Am 24. Februar 2009 wird von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien eine Taurus XL Rakete starten und den Satelliten Orbiting Carbon Observatory (OCO) auf eine Umlaufbahn bringen. Das Observatorium wird vom Weltall aus die Quellen und Senken für CO2 auspüren und beobachten.

Der Hintergrund ist der folgende: Klar ist, dass mit zunehmendem Eintrag von CO2 in die Atmosphäre die Erde zusätzlich erwärmt wird; und auch deutlich ist dass der CO2-Ausstoss der Menschheit immer stärker wächst. Die Verweildauer von CO2 in der Atmosphäre ist lange, und 40-50% des vom Menschen seit der Industrialisierung freigelassenen CO2 befindet sich noch dort, der Rest ist in Senken auf der Erde wieder eingefangen worden. Trotz gleichmäßig steigender Emissionen ist die Aufkonzentrierung in der Atmosphäre nicht gleichmäßig, sondern kann von Jahr zu Jahr stark unterschiedlich aussehen. Die Frage ist, wo genau die Senken sind und warum ändert sich die Menge an “versenktem” CO2 von Jahr zu Jahr?

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Weil das Bodenmessnetz nicht dicht genug ist, sodass bislang 30% in den Bilanzen verschwinden soll der Satellit dabei helfen, diese Senken aufzuspüren und zu verstehen. Es gibt eine Vielzahl von Fragen, deren Beantwortung die NASA mit diesem Satelliten unterstützen will. Das sind Fragen nach den natürlichen und künstlichen Senken und Quellen, nach dem Einfluss der ENSO-Phänomene (z.B. El Nino), nach der Aufnahme von CO2 durch die Ozeane (und der daraus resultierenden Aufsäuerung), nach der Verteilung der Senken auf den Landmassen (warum erscheint z.B. Nordamerika als Senke?).
Die Fragen haben aber auch eine politische und ökonomische Dimension – denn regional aufgelöste Informationen über CO2-Ausstoß können maßgeblich die politische Regulierung durch Emissionshandel und -besteuerung steuern.
Und schließlich werden weltweite Messungen von CO2-Konzentrationen wertvolle Eingabedaten für genauere Modellierungen von Wetter, Klima und Ökosystemen liefern.

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Technisch wird der Satellit in der Lage sein, alle 16 Tage die Erdoberfläche einmal ganz aus 8 Millionen Einzelmessungen abzubilden. Der Satellit wird aus 705 Kilometern Höhe operieren und alle 100 Minuten die Erde einmal umkreisen. Der Satellit besitzt ein Instrument, das drei Spektrometer mit einem Teleskop beinhaltet. Alle drei Spektrometer messen verschiedene Spektrallinien im Infrarot-Bereich. Von der Erdoberfläche reflektiertes Licht in diesen Linien wurde durch Absorption an CO2-Molekülen in seiner Intensität geschwächt, umso stärker je mehr CO2 es auf seinem Weg angetroffen hat. Es gibt drei Spektrometer, weil man drei Bereiche messen will – einer der besonders viel über bodennahes CO2 aussagt, einer der viel über die Gesamt-CO2-Konzentration verrät und schließlich der dritte, der molekularen Sauerstoff als Vergleichsgas vermisst.

Wer den Start verfolgen möchte, kann das im OCO Launch Blog tun, ein allgemeineres OCO Blog findet sich unten in den Quellen.

Quellen (außer Wikipedia):
[1] NASA OCO Mission Page
[2] “Orbiting Carbon Observatory Aims To Boost Carbon Management Options”
[3] OCO Blog
[4] The Spacehunt is on (Podcast)
[5] OCO Mission Profile
[6] Spacecraft and Instruments
Bildquellen: NASA