{"id":21894,"date":"2014-07-04T10:22:25","date_gmt":"2014-07-04T08:22:25","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/07\/04\/weltraumlaser-und-methan-deutschland-und-frankreich-erforschen-den-klimawandel\/"},"modified":"2025-05-14T16:14:47","modified_gmt":"2025-05-14T14:14:47","slug":"weltraumlaser-und-methan-deutschland-und-frankreich-erforschen-den-klimawandel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/07\/04\/weltraumlaser-und-methan-deutschland-und-frankreich-erforschen-den-klimawandel\/","title":{"rendered":"Weltraumlaser und Methan: Deutschland und Frankreich erforschen den Klimawandel"},"content":{"rendered":"<p>Heute Abend stehen sich Deutschland und Frankreich als Gegner bei der Fu\u00dfballweltmeisterschaft gegen\u00fcber. Aber f\u00fcr alle diejenigen, die sich mehr f\u00fcr Wissenschaft als f\u00fcr Fu\u00dfball interessieren, habe ich eine sch\u00f6ne Geschichte vorbereitet bei der die beiden L\u00e4nder gemeinsam an einem Ziel arbeiten und nicht probieren, sich gegenseitig zu besiegen. Es geht um eine Weltraummission mit einer wichtigen Aufgabe: Die Bestimmung der Methan-Konzentration auf der Erde.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<figure id=\"attachment_15402\" aria-describedby=\"caption-attachment-15402\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Anatomy_of_a_Frost_Heave.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Anatomy_of_a_Frost_Heave.jpg\" alt=\"Teilweise aufgetauter Permafrostboden (Bild:  Hopson Road, CC-BY-SA 3.0)\" width=\"500\" height=\"332\" class=\"size-medium wp-image-15402\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-15402\" class=\"wp-caption-text\">Teilweise aufgetauter Permafrostboden (<a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Anatomy_of_a_Frost_Heave.jpg\">Bild:  Hopson Road<\/a>, <a href=\"https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/deed.en\">CC-BY-SA 3.0<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Methan ist nach Kohlendioxid eines der wirksamsten Treibhausgase und liefert einen gro\u00dfen Beitrag zum menschengemachten Klimawandel auf der Erde. Wir sollten also m\u00f6glichst genau Bescheid wissen, wie viel Methan in der Atmosph\u00e4re zu finden ist und vor allem <i>wo<\/i> es auftritt und wo es wieder verschwindet. Methan ist zum Beispiel in den Permafrostb\u00f6den gebunden, die dank der steigenden Temperaturen nun langsam auftauen und das Treibhausgas in die Atmosph\u00e4re entlassen, was den Klimawandel und die Temperaturerh\u00f6hung nur noch verst\u00e4rkt. Methan findet man auch in den gefrorenen Methanhydraten im Ozean und auch die tauen langsam auf (<a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2014\/06\/20\/sternengeschichten-folge-82-das-massensterben-der-perm-trias-grenze\/\">was durchaus dramatische Folgen haben kann!<\/a>) Und der gr\u00f6\u00dfte Teil (knapp 70 Prozent) des weltweiten Methan-Aussto\u00dfes wird direkt vom Menschen verursacht, zum Beispiel durch Land- und Viehwirtschaft (die ber\u00fcchtigten furzenden K\u00fche!), die Verbrennung von Biomasse, beim Bergbau oder auf M\u00fclldeponien. Man wei\u00df allerdings bisher noch nicht so genau, welche Aktivit\u00e4ten wie viel Methan erzeugen; man wei\u00df nicht, wo das meiste Methan in die Atmosph\u00e4re entlassen wird und ob bzw. wo es vielleicht auch wieder irgendwo gebunden und der Atmosph\u00e4re entzogen wird. Man versteht das Verhalten des Methans noch nicht so gut, wie man es gerne verstehen w\u00fcrde: zum Beispiel stieg die Konzentration des Gases zwischen 2007 und 2008 stark an, obwohl sie vorher lange Jahre relativ konstant blieb und bis heute wei\u00df man nicht, was genau zu diesem Anstieg gef\u00fchrt hat. Ein besseres Verst\u00e4ndnis k\u00f6nnen nur bessere Messungen bringen.<\/p>\n<p>Bisher hat man viele Methanmessungen vor Ort durchgef\u00fchrt, was zwar genau Ergebnisse liefert, die aber nur lokal n\u00fctzlich sind. Wenn man zum Beispiel herausfinden will, ob irgendwo eine Erdgasleitung undicht ist, dann funktioniert das mit Vor-Ort-Messungen recht gut. Aber \u00fcber den Klimawandel lernt man daraus nicht viel, denn dazu braucht man globale Daten. Dazu muss man die Erde vom All aus beobachten und das ist bisher mit verschiedenen Umweltsatelliten wie zum Beispiel ENVISAT gemacht worden. Aber die dabei verwendete Technik ist <i>passiv<\/i>, das hei\u00dft man &#8222;nur&#8220; das Sonnenlicht beobachtet, das von der Erde reflektiert worden ist. Wenn dieses Licht die Atmosph\u00e4re durchquert, wird ein Teil davon absorbiert und welcher Teil das ist h\u00e4ngt davon ab, welche chemischen Elemente in der Atmosph\u00e4re zu finden sind. Mit der gleichen Technik (&#8222;Spektroskopie&#8220;) bestimmen Astronomen auch die chemische Zusammensetzung ferner Sterne. Aber die Sterne leuchten von selbst, die Erde nicht. Wenn es also auf der Erde Nacht ist oder Wolken den Blick auf den Boden verstellen, dann k\u00f6nnen die passiven Instrumente der Umweltsatelliten nur schlechte oder gar keine Daten \u00fcber die Methanemissionen sammeln.<\/p>\n<p>Die deutsch-franz\u00f6sische Satellitenmission MERLIN will das \u00e4ndern. &#8222;MERLIN&#8220; steht f\u00fcr &#8222;Methane Remote Sensing LIDAR Mission&#8220; und wird ein <i>aktives<\/i> Instrument an Bord haben. Aus einer H\u00f6he von 500 Kilometern wird MERLIN Laserstrahlen zur Erde schicken. Beim Laserlicht kann man die Wellenl\u00e4nge genau kontrollieren und sich daher auch genau die Wellenl\u00e4nge aussuchen, die absorbiert wird, wenn der Strahl Methankonzentrationen durchquert.  In der Praxis wird man zwei Laserstrahlen zur Erde schicken, von denen einer genau die Wellenl\u00e4nge hat, die bei Anwesenheit von Methan absorbiert wird w\u00e4hrend der andere vom Methan nicht beeinflusst wird. Die Laserimpulse werden von der Erde zur\u00fcck zum Satelliten reflektiert und dort k\u00f6nnen die Instrumente die Intensit\u00e4t der beiden zur\u00fcckgeworfenen Strahlen vergleichen und daraus ziemlich genau die Methankonzentration bestimmen. Und da man nicht auf das Licht der Sonne angewiesen ist, klappt das auch bei Nacht und sogar durch d\u00fcnne Wolkenschichten hindurch. <\/p>\n<figure id=\"attachment_15401\" aria-describedby=\"caption-attachment-15401\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/klimasat_grafik_HiRes.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/klimasat_grafik_HiRes.jpg\" alt=\"Messprinzip vom MERLIN (Bild: DLR)\" width=\"500\" height=\"932\" class=\"size-medium wp-image-15401\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-15401\" class=\"wp-caption-text\">Messprinzip vom MERLIN (<a href=\"https:\/\/www.dlr.de\/DesktopDefault.aspx\/tabid-6221\/10233_read-22638\/10233_page-4\/gallery-1\/gallery_read-Image.1.13294\/\">Bild: DLR<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Mit MERLIN wird man eine globale Karte der Methankonzentration erstellen k\u00f6nnen und man wird vor allem auch herausfinden k\u00f6nnen, wie sich das Methan durch die Atmosph\u00e4re ausbreitet. Zusammen mit anderen Wetter- und Klimadaten wird man dann Modelle erstellen k\u00f6nnen die zeigen, wie sich das Methan von den diversen Quellen aus \u00fcber die Erde verteilt und wie sich die Methanfl\u00fcsse ver\u00e4ndern.<\/p>\n<p>Das Laser-Instrument an Bord von MERLIN haben deutsche Firmen gebaut und das Deutsches Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) hat \u00e4hnliche Systeme schon von Hubschraubern aus eingesetzt. Der Satellit selbst wird von der franz\u00f6sischen Weltraumagentur CNES gebaut werden, die auch den Transport in den Weltraum \u00fcbernimmt. Der Satellit wird vergleichsweise klein sein und nur um die 250 Kilogramm wiegen; knapp 100 davon wird das deutsche Laser-Instrument ausmachen. Wenn alles nach Plan l\u00e4uft, dann wird der Start im Jahr 2017 erfolgen. Wenn&#8230; denn beschlossen wurde die Mission schon im Jahr 2010 und damals hatte man 2014 als Starttermin angepeilt. Bleibt zu hoffen, dass die Mission in 3 Jahren dann wirklich ins All fliegt. Je fr\u00fcher wir die Sache mit dem Methan durchblicken, um so besser!<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg03.met.vgwort.de\/na\/c001dec73c10445db6d032eec9712892\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Heute Abend stehen sich Deutschland und Frankreich als Gegner bei der Fu\u00dfballweltmeisterschaft gegen\u00fcber. Aber f\u00fcr alle diejenigen, die sich mehr f\u00fcr Wissenschaft als f\u00fcr Fu\u00dfball interessieren, habe ich eine sch\u00f6ne Geschichte vorbereitet bei der die beiden L\u00e4nder gemeinsam an einem Ziel arbeiten und nicht probieren, sich gegenseitig zu besiegen. 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