Eine Polarmission der NASA wird bald die Wissenslücken über zwei der entlegensten Regionen der Erde – die Arktis und die Antarktis – und darüber schließen, wie sie Wärme nach oben in den Weltraum abgeben.
Der erste der winzigen Zwillingssatelliten der NASA im Rahmen der Polarmission PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment) soll am 22. Mai von Neuseeland aus gestartet werden.
Nach Angaben der Raumfahrtbehörde soll der zweite CubeSat zwei Wochen nach dem ersten Start starten.
Wie werden die Satelliten funktionieren?
Die Mission mit Würfelsatelliten in der Größe eines Schuhkartons wird an Bord einer Electron-Trägerrakete gestartet.
Es ist mit auf dem Mars bewährter Technologie ausgestattet und wird einen „wenig untersuchten Teil“ der von der Erde emittierten Strahlungsenergie messen, sagte die Agentur.
Zwei Satelliten mit einem thermischen Infrarotspektrometer werden sich auf asynchronen, nahezu polaren Umlaufbahnen befinden und zu unterschiedlichen Zeiten einen bestimmten Punkt auf der Erde überfliegen. Um die Abdeckung zu maximieren, überlappen sie sich alle paar Stunden in der Nähe der Pole.
Die Instrumente, die jeweils weniger als 3 Kilogramm wiegen, messen die Werte mithilfe eines sogenannten Thermoelements, ähnlich den Sensoren, die in vielen Haushaltsthermostaten zu finden sind.
Warum wird die Mission als entscheidend für das Verständnis des Klimawandels angesehen?
Ziel der Mission ist es, erstmals das gesamte Spektrum des Wärmeverlusts aus den Polarregionen der Erde aufzudecken und so Klimamodelle genauer zu machen.
Nun absorbiert die Erde in den Wendekreisen viel Energie von der Sonne. Diese Wärmeenergie wird durch die Bewegung von Luft und Wasser, durch Wetter und Meeresströmungen in Richtung der Pole transportiert. Von hier aus wird es nach oben in den Weltraum abgestrahlt.
Etwa 60 Prozent der Wärmeenergie, die im fernen Infrarotwellenlängenbereich in den Weltraum strömt, wurden laut NASA nie systematisch gemessen. Daher zielen die Daten der PREFIRE-Mission darauf ab, die Wissenslücke zu schließen und Daten bereitzustellen, um die Vorhersagen des Klimawandels und des Meeresspiegelanstiegs zu verbessern.
Darüber hinaus sind hier fünf Dinge aufgeführt, die die Mission voraussichtlich erreichen wird:
? Bereitstellung neuer Informationen darüber, wie die Erdatmosphäre und wie Eis die Wärmemenge beeinflusst, die von der Arktis und Antarktis in den Weltraum abgestrahlt wird.
?Verstehen Sie, warum sich die Arktis seit den 1970er Jahren mehr als zweieinhalb Mal schneller erwärmt hat als der Rest des Planeten.
?Geben Sie Wissenschaftlern eine bessere Vorstellung davon, wie effizient Ferninfrarotwärme von Materie wie Schnee und Meereis emittiert wird und wie Wolken die Menge an Ferninfrarotstrahlung beeinflussen, die in den Weltraum entweicht.
?Helfen Sie Forschern, besser vorherzusagen, wie sich der Wärmeaustausch zwischen Erde und Weltraum in Zukunft verändern wird und wie sich diese Veränderungen auf Phänomene wie das Schmelzen der Eisdecke, atmosphärische Temperaturen und das globale Wetter auswirken werden.
?Geben Sie Antworten auf kritische Fragen zum Klimawandel mithilfe einer Plattform, die weniger kostet als ein Satellit in Originalgröße.
Warum ist es wichtig, die Polarregionen zu studieren?
Die NASA betont, dass in einem planetarischen Balanceakt die Menge an Wärmeenergie, die der Planet von der Sonne erhält, idealerweise durch die Menge ausgeglichen werden sollte, die er aus dem Erdsystem in den Weltraum abstrahlt.
Der Unterschied zwischen der ein- und ausgehenden Energie bestimmt die Temperatur der Erde und prägt unser Klima. Hier kommen Polarregionen ins Spiel, die in diesem Prozess eine Schlüsselrolle spielen.
„Wenn man die Polarregionen verändert, verändert man auch grundlegend das Wetter auf der ganzen Welt. „Extreme Stürme, Überschwemmungen, Küstenerosion – all diese Dinge werden von den Vorgängen in der Arktis und Antarktis beeinflusst“, wird der leitende Forscher der PREFIRE-Mission, Tristan L’Ecuyer, von der Agentur zitiert.
