SMOS trifft Seeungeheuer

Das El Niño-Phänomen ist in diesem Jahr besonders stark ausgeprägt, was zu wesentlich höheren Wassertemperaturen in den oberen Schichten des pazifischen Ozeans führt. Die überschüssige Wärme gelangt in die Atmosphäre und führt zur Bildung tropischer Zyklone – Pazifischer Seeungeheuer. Die diesjährige Orkansaison ist mit bereits acht größeren Orkanen die fünftstärkste ihrer Art im östlichen tropischen Pazifik seit 1971.

Bei Hawaii hatten sich Ende August parallel drei Orkane der Klasse 4 aufgebaut.

In einer Collage aus Bildern des NASA-Satelliten Terra sind die Orkane Kilo, Ignacio und Jimena eindrucksvoll dargestellt.

Trotzdem sind spezielle “Augen” notwendig, um durch die für diese Art von Stürmen charakteristische Wolkendecke blicken zu können und so die Windgeschwindigkeiten an der Meeresoberfläche zu messen.

Diese Informationen sind entscheidend für die Wetter- und Wellenvorhersage auf See aber auch für die Vorhersage der Richtung, die der Sturm einschlagen wird, um Seefahrer vor möglichen Gefahren zu warnen.

Das Mikrowellenradiometer auf SMOS ermittelt Informationen über die Bodenfeuchtigkeit und den Salzgehalt. Abgesehen von seinem ursprünglichen wissenschaftlichen Zweck, wird SMOS von der ESA erstmalig auch für die Messung von Windgeschwindigkeiten über dem Ozean eingesetzt.

Außerdem werden auch Messungen zweier weiterer Satelliten, die des NASA-Satelliten SMAP und des japanischen Satelliten GCOM-W hinzugezogen, die andere Niederfrequenz-Mikrowellenmessgeräte an Bord mitführen. Gemeinsam mit den Messwerten von SMOS sollen so neue Erkenntnisse über die Oberflächenwinde unter Orkanen ermittelt werden.

Eine solche Kombination von Satellitenmesswerten bietet einen einzigartigen und beispiellosen Einblick in die Entwicklung der Windgeschwindigkeiten an der Meeresoberfläche unter der Wolkendecke tropischer Orkane. Die Angaben zu den Ausgangsbedingungen tropischer Zyklone, die in die Wettervorhersage einfließen, können auf diese Weise bedeutend verbessert werden und folglich auch deren Vorhersage.

Wissenschaftler von Ifremer in Frankreich und das Met Office in Großbritannien bewerten nun die ermittelten Daten und überlegen, wie sie in Orkanvorhersagen eingebracht werden können.

Messungen der Temperaturen an der Meeresoberfläche haben gezeigt, dass die drei letzten Orkane kaltes Wasser nach oben ziehen. Dies verdeutlicht, welche Kraft diese Winde haben, wenn Sie die oberen Schichten des Ozeans aufwühlen und kälteres Wasser aus den tieferen Schichten an die Oberfläche fördern.

Die Wechselwirkungen zwischen der See und der Atmosphäre haben auf dieser Ebene große Auswirkungen für Orkanvorhersagezentren und Ozeanvorhersagesysteme, wie den European Copernicus Marine Environmental Monitoring Service.

Nicolas Reul von Ifremer sagt: "Abgesehen von der Vorhersage der Wetterbedingungen auf See erlangen wir durch die Kombination von Messdaten der Sensoren der unterschiedlichen Satelliten ein wesentlich tieferes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen den Ozeanen und der Atmosphäre bei heftigen Stürmen."

"Allerdings ist die Zukunft dieser Art von Satellitenmessungen ungewiss, da weitere ähnlich gelagerte Missionen nicht feststehen."

Craig Donlon, Ozeanologe bei der ESA, fügt dem noch hinzu: “Das Herausdeuten der gesellschaftlichen Vorteile neuer Messansätze und Erdbeobachtungstechniken ist Teil unserer Kernaufgaben."

"Die Aufregenden Ergebnisse dieses Projekts verdeutlichen die Bedeutung passiver Mikrowellensensoren für die Vorhersage extremer Wetterbedingungen und für das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Luft und Meer. Außerdem zeigen sie, wie wichtig die Entwicklung zukünftiger Missionkonzepte zur Kombination unterschiedlicher Mikrowellenkanäle auf einem einzigen Satelliten ist."