Dem Treibhausgas Methan auf der Spur
Wichtiger Meilenstein beim Aufbau eines satellitengestützten Sensorsystems zur unabhängigen Messung von Treibhausgasen.
Die Entwicklung eines satellitengestützten Sensorsystems zur weltweiten und unabhängigen Messung von Treibhausgasen aus dem Weltall schreitet voran. Ein wichtiger Meilenstein war jetzt die mehrwöchige intensive Zusammenarbeit eines internationalen Wissenschaftler-Teams in Kalifornien. Die Forscher hatten sich im Rahmen der COMEX-Kampagne (CO2 and Methane Experiment) getroffen, um gemeinsam neue Methoden zur Bestimmung von Treibhausgas-Emissionen zu testen. Für den europäischen Beitrag zu dieser Messkampagne ist das Institut für Umweltphysik der Universität Bremen verantwortlich.
Abb.: Luftaufnahme einer stark Methan-emittierenden Mülldeponie in der Nähe von Los Angeles. (Bild: U. Bremen)
Mit vier amerikanischen Forschungsflugzeuge und Messsystemen am Boden führten die Forscher intensive Messungen in Kalifornien durch. Die Fragestellungen: Wie stark sind die Methan-Emissionen durch Öl-Bohrungen oder Mülldeponien, aber auch durch in der Natur vorkommende Methan-Quellen wie beispielsweise natürliche Erdgas-Austritte aus dem Meer? Wie genau lassen sich derartige Emissionen mit Fernerkundungstechniken bestimmen? Welche Vor- und Nachteile bieten die unterschiedlichen Messmethoden? Wie lassen sie sich optimal ergänzen?
Mit an Bord eines Forschungsflugzeugs war der Methane Airborne Mapper MAMAP: Ein unter Bremer Federführung in Kooperation mit dem Geoforschungszentrum Potsdam entwickelter flugzeuggestützter Sensor, der Methan-Wolken zum Beispiel von Mülldeponien und Ölfördergebieten erfasst. Zeitgleich wurden Hyperspektralsensoren der NASA auf weiteren Forschungsflugzeugen geflogen. Diese Sensoren liefern Daten mit einer sehr hohen räumlichen Auflösung, aber einer schlechteren Methan-Empfindlichkeit als MAMAP. „Die Kombination der Datensätze wird es erlauben, die MAMAP-Methanauswertung noch weiter zu verbessern“, ist sich Heinrich Bovensmann sicher. Der Bremer Umweltphysiker ist Initiator des MAMAP- und CarbonSat-Projektes.
Zukünftig sollen solche Messungen aus dem Weltall durchgeführt werden. Die Kampagnen-Ergebnisse sind ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung des satellitengestützten Sensorsystems „CarbonSat“ zur weltweiten Messung von Treibhausgasen. Die Forscher konnten die neuartige Messtechnik von MAMAP in Vorbereitung auf die CarbonSat-Mission nun erstmals auf Quellen anwenden, die in ihrer Emissionsstärke weniger gut bekannt sind. CarbonSat wird neben Methan auch Kohlendioxid erfassen. In der Kombination lässt sich dann besser erforschen, wie natürliche und von Menschen verursachte Prozesse das Klima beeinflussen oder auch vom Klima beeinflusst werden.
Die Wissenschaftler der Universität Bremen kehrten jetzt mit zahlreichen Festplatten voller Messdaten von dieser erfolgreichen internationalen Messkampagne aus Kalifornien zurück. „Wir haben zum Beispiel zum ersten Mal weltweit Methan aus Mülldeponien mittels Fernerkundungstechniken so gut vermessen, dass sich aus den Daten die Emissionen bestimmen lassen“, so Bovensmann. In den nächsten Wochen und Monaten werden die Daten nun ausgewertet und analysiert. Wenn alles wie geplant läuft, können die Wissenschaftler erste Ergebnisse auf internationalen Konferenzen in Amerika und Europa im Winter und Frühjahr vorstellen.
UB / RK
