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Ein ganzer Planet in Schwarz

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 11.12.2012 11:33

In ewiger Nacht dreht sich die Erde vor einem pechschwarzen Hintergrund. Afrika und Südamerika sind nur schwach zu erkennen, weite Teile Sibiriens kaum auszumachen. Europa und der Osten der USA leuchten dagegen strahlend hell, ebenso Japan, Chinas Nordosten und Ägyptens Niltal. Ganze Netze von Lichtern bedecken diese Regionen. Mit einem neuen und extrem scharfen Instrument an Bord des Satelliten Suomi haben die US-Raumfahrtagentur Nasa und ihr Wetter- und Ozeanographie-Gegenstück Noaa ein ausgesprochen detailliertes Bild der Erde zur Nachtzeit angefertigt, das jeder auf seinem Bildschirm bewundern kann. Auf der Jahrestagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union wurde es vorgestellt.

Die Ballungszentren Europas und Nordafrikas strahlen bei Nacht. (Bild: Nasa Earth Observatory/Noaa NGDC)

"Es ist wirklich ein Paradigmenwechsel", rühmte Steve Miller, stellvertretender Direktor des Instituts für Atmosphärenforschung an der staatlichen Universität von Colorado in Mining das neue Schwachlicht-Instrument des Satelliten. Es ist gerade für Aufnahmen der sonnenabgewandten Planetenseite gedacht und stellt eine dramatische Verbesserung gegenüber den bisherigen Instrumenten dar. "Das vorherige Instrument DMSP, das an Bord der Spaceshuttle flog, hatte eine Ausleuchtungszone von fünf mal fünf Kilometer", erklärte Christopher Elvidge, Chef der NOAA-Erdbeobachtungseinheit, "VIIRS hat dagegen eine von 742 mal 742 Meter, es gibt daher eine Menge neuer Details, die früher falsch dargestellt wurden oder komplett fehlten."

Ein Beispiel auf der "Schwarze Murmel" genannten Nachtkarte der Erde sind geradezu gleißende Punkte mitten auf dem Meer. "Es sind Fischereischiffe, die im Fernen Osten mit starkem Licht Fischschwärme anlocken, um sie zu fangen", so Eldrigde. Doch nicht nur die grell beleuchteten Trawler fängt das Eulenauge von Suomi ein, auch Brandherde werden erfasst oder die riesigen Flammen, die entstehen, wenn austretendes Erdgas sich entzündet.  "VIIRS misst im Infrarot- und im sichtbaren Spektrum und es hat die neuartige Fähigkeit, auch ganz schwaches sichtbares Licht bei Nacht wahrzunehmen", erklärte James Gleason, Suomi-Projektwissenschaftler bei der Nasa. Dem Instrument reicht dabei Mondlicht und manchmal sogar das Nachthimmelsleuchten, das entsteht, wenn die Teilchen der oberen Atmosphärenschichten durch die eindringende kosmische und solare Strahlung aktiviert werden. Steve Miller: "Das Nachthimmelsleuchten reicht in mondlosen Nächten, um Wolken erkennbar zu machen." Mit Hilfe des Mondlichts kann das Instrument während der nördlichen Polarnacht das Wachstum des arktischen Meereises protokollieren. In anderen Weltgegenden kann VIIRS Schwelbrände ausmachen, denn der Sensor erkennt die Mondlichtreflektionen dieser schwachen Lichtquellen auf der Oberseite der Rauchwolke.

Das Hauptgebiet der USA bei Nacht. (Bild: Nasa Earth Observatory/Noaa NGDC)

Doch nicht nur Klimaforscher, Meteorologen und Atmosphärenphysiker können die VIIRS-Messwerte gut gebrauchen. "Wir können die Daten für eine Reihe von Informationen nutzen, die wir sonst sehr schwer global erheben können", betont Christopher Elvidge von NOAA, "etwa die Bevölkerungsverteilung, die Verteilung ökonomischer Aktivität, aber auch ökologische und sogar medizinische Studien." Das Thema Lichtverschmutzung, also die Aufhellung des Nachthimmels durch menschliche Lichtquellen, gewinnt langsam an Bedeutung. Astronomen sorgen sich schon lange um diese Störungen für ihre optischen Teleskope und können VIIRS-Daten daher für die Standortsuche nutzen. Biologen und Mediziner interessieren sich inzwischen auch für die nächtliche Dauerbeleuchtung, weil nicht klar ist, welche Auswirkungen die ständige Helligkeit auf den Organismus hat.

Sogar für den Katastrophenschutz hat der Suomi-Satellit interessante Informationen zu bieten. "Wir können damit großflächige Stromausfälle identifizieren", meinte Christopher Elvidge, und Steve Miller zeigte es umgehend am Beispiel des Sturms Sandy, der am 29. und 30. Oktober die US-Ostküste von Washington bis New York verheert hatte. "Wir haben das Gebiet an mehreren aufeinanderfolgenden Nächten überflogen", so Miller, "und konnten anhand der Lichtflecken sehen, wo der Strom ausgefallen war und wie er langsam wieder zurückkam." Für alle anderen ist die schwarze Murmel der nächtlichen Erde einfach nur ein ungewohnter und immer wieder faszinierender Blick auf unseren Planeten.