Quelle: TROPOS 23. Mai 2024.

Leipzig, 23. Mai 2024. Die Vorbereitungen zum Start des neuen Erdbeobachtungsatelliten EarthCARE (Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer) Ende Mai laufen auf Hochtouren. Die gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) und der japanischen Raumfahrtagentur (JAXA) soll Wolken, Aerosole und Strahlung so genau messen wie nie zuvor. Möglich wird das durch die Verknüpfung von vier hochmodernen Instrumenten. Einen wichtigen Beitrag dazu leisten drei sogenannte Prozessoren, die das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) zusammen mit Partnern entwickelt hat. Diese Algorithmen sind jetzt in einer Sonderausgabe des Fachjournals „Atmospheric Measurement Techniques“ ausführlich beschrieben worden.

Die neue Software ermöglicht es, Wolkeneigenschaften aus dem passiven Spektrometer (MSI), die Aerosol- und Wolkenschichtung aus dem aktiven, spektral hochauflösenden Lidar (ATLID) sowie synergetische Wolken- und Aerosolprodukte aus beiden Geräten abzuleiten. Damit diese Berechnungen über die verschiedenen Geräte hinweg funktionieren, wurde ein Aerosolklassifizierungsmodell (HETEAC) als Grundlage für die Aerosoltypisierung entwickelt.

EarthCARE wird erstmals ein spektral hochauflösendes Lidar und ein Doppler-Wolkenradar mit passiven Sensoren kombinieren und stellt damit die komplexeste Satellitenmission zur Erforschung von Aerosolen, Wolken und deren Strahlungswirkung dar, die jemals ins All gestartet wurde. Die Entwicklung von EarthCARE hat mehr als 15 Jahre gedauert und rund 800 Millionen Euro gekostet. Für die Wissenschaft bietet der Satellit große Möglichkeiten: Hochmoderne Technologie an Bord liefert eine Vielzahl von Daten, die die Genauigkeit von Klimamodellen verbessern und die numerische Wettervorhersage unterstützen sollen.

Der 17,2 Meter lange, 2,5 Meter breite, 3,5 Meter hohe und rund 2.200 Kilogramm schwere EarthCARE-Satellit wurde beim deutschen Hauptauftragnehmer Airbus in Friedrichshafen montiert, zusammen mit der ESA ausgiebig getestet und anschließend per Flugzeug nach Vandenberg (Kalifornien, USA) transportiert, wo er Ende Mai mit einer Falcon-9-Rakete des US-Raumfahrtkonzerns SpaceX in seinen Zielorbit in 393 Kilometer Höhe gebracht werden soll.

Der Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer (EarthCARE) ist mit vier Instrumenten ausgestattet: einem Doppler-Wolkenradar, einem Lidar mit hoher spektraler Auflösung, einem abbildenden Spektrometer und einem Breitbandradiometer mit drei verschiedenen Blickrichtungen. Die Instrumente werden synergetische Beobachtungen von Aerosolen, Wolken, Strahlung und deren Wechselwirkungen mit noch nie dagewesener Genauigkeit liefern. Eines der Ziele der Mission ist es, die gemessenen und berechneten Strahlungsflüsse am Oberrand der Atmosphäre für eine 100 Quadratkilometer große Momentaufnahme mit einer Genauigkeit von 10 Watt pro Quadratmeter in Übereinstimmung zu bringen, was das Wissen über den globalen Strahlungsantrieb erheblich verbessern würde.

Die EarthCARE-Daten werden mit Hilfe einer ausgeklügelten Datenkette fast in Echtzeit (Near Real Time) berechnet. Das Lidar liefert vertikale Profile und damit einen Querschnitt der Atmosphäre entlang der Flugstrecke des Satelliten. Daraus leiten die am TROPOS entwickelten Algorithmen die Wolkenoberkante und die Höhe von Aerosolschichten, die z.B. aus Saharastaub oder Rauch großer Waldbrände bestehen können, ab (Wandinger et al., 2023b). Diese Algorithmen werden in der Fachsprache auch Prozessoren genannt und sind das Software-Herz der Datenauswertung. Ergänzend zum Lidar ermöglicht das abbildende Spektrometer die Charakterisierung der Atmosphäre durch ein horizontales, 150 km breites Abbild von Wolken- und Aerosoleigenschaften. Die mikro- und makrophysikalischen Wolkeneigenschaften wie z.B. die optische Dicke der Wolken, der Tropfenradius und die Wolkenhöhe werden mit einem weiteren am TROPOS entwickelten Prozessor bestimmt (Hünerbein et al., 2023, 2024; Docter et al., 2024; Mason et al., 2024). Der dritte am TROPOS entwickelte Prozessor kombiniert die höhenaufgelöste Information vom Lidar mit der horizontalen Information des Spektrometers, um damit ein verbessertes dreidimensionales Bild der Atmosphäre entlang der Flugstrecke des erdumlaufenden Satelliten zu gewinnen (Haarig et al., 2023).

Die Aerosolklassifizierung basiert in allen EarthCARE-Algorithmen auf dem HETEAC-Modell (Hybrid End-to-End Aerosol Classification) (Wandinger et al., 2023a). „Das vom TROPOS zusammen mit Partnern entwickelte Aerosolklassifizierungsmodell HETEAC spielt bei der Verarbeitung der Daten eine zentrale Rolle, weil es dafür sorgt, dass die Geräte sozusagen dieselbe Sprache sprechen und ihre Daten ein einheitliches Gesamtbild ergeben“, erklärt Dr. Ulla Wandinger vom TROPOS, die die Entwicklung dieses Modells geleitet hat. Aber auch in der Auswertung der Lidar- und Spektrometerdaten stecken mehrere Jahrzehnte Know-how an Wolken- und Aerosolbeobachtung vom TROPOS: „Die entwickelten Korrekturmechanismen in unseren Prozessoren werden dafür sorgen, dass sich die Qualität der Wolken- und Aerosoldaten deutlich verbessern wird“, berichtet Dr. Anja Hünerbein, die an der Auswertungssoftware für das passive Spektrometer entscheidend mitgearbeitet hat.

Forschende des TROPOS aus Leipzig haben aber nicht nur an der Software mitgearbeitet, sondern werden auch an der Überprüfung und Kalibrierung der Daten beteiligt sein. Denn eine sorgfältige Validierung der Messungen ist erforderlich, um die ehrgeizigen wissenschaftlichen Ziele der EarthCARE-Mission zu erreichen. Eine große Rolle spielt dabei die europäische Forschungsinfrastruktur ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure). Die ACTRIS-Fernerkundungsstationen sind für diesen Zweck bestens gerüstet: Die Standardausrüstung, bestehend aus einem Hochleistungs-Lidar und einem Sonnen-Photometer für Aerosolmessungen sowie einem Doppler-Radar und einem Mikrowellenradiometer für Wolkenmessungen, ermöglicht zusammen mit dem Qualitätssicherungskonzept von ACTRIS eine detaillierte Überprüfung aller EarthCARE-Aerosol- und Wolkenprodukte. „Arbeitsabläufe für die Beobachtung, die Datenverarbeitung und die Bereitstellung von Daten in nahezu Echtzeit wurden bereits entwickelt und ausgiebig getestet. Für diesen Sommer organisieren wir eine Kampagne mit über 40 Stationen, die mehrere Monate dauern soll“, blickt Dr. Holger Baars vom TROPOS voraus, der die Kampagne koordiniert. Daran beteiligt sein werden neben den TROPOS-Stationen in Leipzig (Deutschland), Mindelo (Cabo Verde) und Duschanbe (Tadschikistan) auch viele ACTRIS-Stationen in ganz Europa.

Die umfangreichen Validierungsmaßnahmen von TROPOS und vielen internationalen Forschungsteams dienen dazu, die entwickelten Prozessoren und die damit bestimmten Messgrößen genau zu überprüfen. Erst dann ist wirklich klar, wie gut die Eigenschaften von Aerosolen und Wolken und deren Strahlungswirkung von EarthCARE bestimmt und wie die global gemessenen Daten für ein verbessertes Verständnis der Atmosphäre genutzt werden können. Europas neues „Auge“ im All wird erst mit Hilfe der Bodenstationen richtig scharf und so präzise wie nie zuvor auf die komplizierten Wechselwirkungen zwischen Wolken, Aerosolen und Strahlung schauen können.

Publikationen (TROPOS-Autor:innen fett markiert):
Hogan, R. J., Illingworth, A. J., Kollias, P., Okamoto, H., and Wandinger, U.: Preface to the special issue “EarthCARE Level 2 algorithms and data products”: Editorial in memory of Tobias Wehr, Atmos. Meas. Tech., 17, 3081–3083, https://amt.copernicus.org/articles/17/3081/2024/ , 2024. <Published: 22 May 2024>

Docter, N., Hünerbein, A., Donovan, D. P., Preusker, R., Fischer, J., Meirink, J. F., Stammes, P., and Eisinger, M.: Assessment of the spectral misalignment effect (SMILE) on EarthCARE’s Multi-Spectral Imager aerosol and cloud property retrievals, Atmos. Meas. Tech, 17, 2507-2519, https://amt.copernicus.org/articles/17/2507/2024/ , 2024. <Published: 23 Apr 2024>

Mason, S. L., Barker, H. W., Cole, J. N. S., Docter, N., Donovan, D. P., Hogan, R. J., Hünerbein, A., Kollias, P., Puigdomènech Treserras, B., Qu, Z., Wandinger, U., and van Zadelhoff, G.-J.: An intercomparison of EarthCARE cloud, aerosol, and precipitation retrieval products, Atmos. Meas. Tech, 17, 875-898, https://amt.copernicus.org/articles/17/875/2024/ , 2024. <Published: 01 Feb 2024>

Hünerbein, A., Bley, S., Deneke, H., Meirink, J. F., van Zadelhoff, G.-J., and Walther, A.: Cloud optical and physical properties retrieval from EarthCARE multi-spectral imager: the M-COP products, Atmos. Meas. Tech, 17, 261-276, https://amt.copernicus.org/articles/17/261/2024/ , 2024. <Published: 16 Jan 2024>

Haarig, M., Hünerbein, A., Wandinger, U., Docter, N., Bley, S., Donovan, D., and van Zadelhoff, G.-J.: Cloud top heights and aerosol columnar properties from combined EarthCARE lidar and imager observations: the AM-CTH and AM-ACD products, Atmos. Meas. Tech, 16, 5953-5975, https://amt.copernicus.org/articles/16/5953/2023/ , 2023. < Published: 13 Dec 2023>

Wandinger, U., Haarig, M., Baars, H., Donovan, D., and van Zadelhoff, G.-J.: Cloud top heights and aerosol layer properties from EarthCARE lidar observations: the A-CTH and A-ALD products, Atmos. Meas. Tech, 16, 4031-4052, https://amt.copernicus.org/articles/16/4031/2023/ , 2023. < Published: 07 Sep 2023>

Hünerbein, A., Bley, S., Horn, S., Deneke, H., and Walther, A.: Cloud mask algorithm from the EarthCARE Multi-Spectral Imager: the M-CM products, Atmos. Meas. Tech, 16, 2821-2836, https://amt.copernicus.org/articles/16/2821/2023/ , 2023. <Published: 7 Jun 2023>

Wandinger, U., Floutsi, A. A., Baars, H., Haarig, M., Ansmann, A., Hünerbein, A., Docter, N., Donovan, D., van Zadelhoff, G.-J., Mason, S., and Cole, J.: HETEAC – the Hybrid End-To-End Aerosol Classification model for EarthCARE, Atmos. Meas. Tech, 16, 2485-2510, https://amt.copernicus.org/articles/16/2485/2023/ , 2023. < Published: 25 May 2023>

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• EarthCARE auf Falcon 9

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Quelle: ESA 3. August 2023.

3. August 2023 – In den letzten Wochen haben sich in Griechenland, Italien, Spanien, Portugal, Algerien, Tunesien und Kanada verheerende Waldbrände ausgebreitet, die Menschenleben forderten und massive ökologische und wirtschaftliche Schäden verursachten.

Waldbrände sind zwar ein natürlicher Bestandteil vieler Ökosysteme, aber Wissenschaftler*innen haben davor gewarnt, dass sie immer häufiger auftreten und sich immer weiter ausbreiten. Als Reaktion darauf ist jetzt eine aktualisierte Version des World Fire Atlas der ESA verfügbar, die eine detaillierte Analyse der Waldbrände auf der ganzen Welt bietet.

Der globale Temperaturanstieg und die zunehmende Häufigkeit extremer Wetterereignisse haben zu einem sprunghaften Anstieg der Zahl von Waldbränden geführt, die rasch große Vegetationsflächen und Waldgebiete vernichten. Länder wie Griechenland und Italien haben bereits die verheerenden Auswirkungen von Großbränden erlebt.

Nach Angaben des Europäischen Waldbrandinformationssystems (EFFIS) sind bis zum 29. Juli 2023 allein in diesem Jahr bereits mehr als 234.516 Hektar Land in der Europäischen Union verbrannt. Die Situation erfordert dringende Aufmerksamkeit und wirksame Maßnahmen zur Bekämpfung der wachsenden Gefahr, die von diesen Waldbränden ausgeht.

Angesichts der schweren Waldbrände hat die ESA ihren Weltfeueratlas wieder geöffnet, der einen Einblick in die Verteilung der einzelnen Brände auf nationaler und globaler Ebene bietet.

Über das interaktive Dashboard können die Nutzer*innen die Häufigkeit von Bränden zwischen den Ländern vergleichen und die Entwicklung der Brände im Laufe der Zeit analysieren. Der Atlas wurde ursprünglich 2019 eröffnet und unterstützte sowohl die europäischen Katastrophenschutzbehörden als auch die Feuerwehren.

Das Dashboard verwendet nächtliche Daten des Sea and Land Surface Temperature Radiometer (SLSTR) an Bord des Copernicus-Satelliten Sentinel-3A. Der Sensor, der wie ein Thermometer am Himmel funktioniert, misst die thermische Infrarotstrahlung, um die Temperatur der Landoberflächen der Erde zu messen, die zur Erkennung von Bränden verwendet wird.

Auch wenn der Atlas aufgrund von Einschränkungen durch Satellitenüberflüge und Wolkenbedeckung nicht alle Brände erfassen kann, ist er von einem Monat zum anderen und von einem Jahr zum anderen statistisch repräsentativ. Die Daten des Copernicus-Satelliten Sentinel-3B werden im Dezember 2023 hinzukommen.

Die Daten aus dem World Fire Atlas zeigen, dass in den vergangenen sieben Jahren eine große Anzahl von Bränden in Portugal, Italien, Griechenland, Frankreich und Spanien entdeckt wurde, wobei die höchste Anzahl von Bränden in Portugal im August 2016 und im Oktober 2017 erreicht wurde.

Die Daten zeigen auch, dass es in Kanada allein in den ersten sieben Monaten dieses Jahres 11.598 Brände gegeben hat. Dies ist ein Anstieg um 705% im Vergleich zu den in den vorangegangenen sechs Jahren entdeckten Bränden (im Vergleich zu den Bränden vom 1. Januar bis 31. Juli 2022).

Kanada kämpft derzeit mit der schlimmsten Waldbrandsaison seit Bestehen des Landes. Mehr als 10 Millionen Hektar Land sind verbrannt, und es wird erwartet, dass diese Zahl in den kommenden Wochen noch steigen wird.

Olivier Arino von der ESA sagte: „Die Neuauflage des Weltfeueratlas ist eine wertvolle Gelegenheit für Behörden, Forscher und Organisationen, ihr Verständnis für das weltweite Auftreten von Bränden zu erweitern. Durch die Nutzung dieser umfassenden Ressource können sie wirksamere Strategien für die Brandverhütung und -bekämpfung auf globaler Ebene entwickeln.

„Das anhaltende Engagement der ESA, von Copernicus und der EU, diese wertvolle Ressource kontinuierlich zur Verfügung zu stellen, unterstreicht die Bedeutung der Nutzung der Weltraumtechnologie zur Bewältigung kritischer Umweltprobleme.“

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• Planet Erde

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Quelle: DeSK 28. März 2023.

Backnang, 28. März 2023: Die etablierte Raumfahrtveranstaltung ‚Mission Zukunft‘ zur Nachwuchskräfteförderung findet alle zwei Jahre im Haus der Wirtschaft in Stuttgart statt.
Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg, das Forum Luft- und Raumfahrt Baden-Württemberg, ArianeGroup, Airbus Defence and Space, Tesat-Spacecom sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) laden dazu ein.

In diesem Rahmen findet ferner ein Ideenwettbewerb statt. In 2022 war die Aufgabe, eine neue Satellitenmission zu gestalten.
Eine Fachjury hatte schließlich die Herausforderung, unter den vielen Einreichungen die drei Gewinner zu küren. Bei den zahlreichen kreativen Ideen und Konzepten war dies keine leichte Aufgabe.

Die Preisträger konnten sich über tolle Erlebnispreise freuen: Die ersten zwei Plätze haben eine Besichtigung von Europas größter Satellitenproduktion in Friedrichshafen bei AIRBUS und einen Rundgang durch die Raketenantriebsteststation beim DLR und ArianeGroup in Lampoldshausen gewonnen.

Der dritte Preis ging an das Team mit dem Projekt „Predictive Firefighting“, ein Ansatz für das frühe Erkennen von Waldbränden via Erdbeobachtungssatelliten.
Die Schülergruppe wurde dafür mit einem Besuch bei TESAT und dem Deutschen Zentrum für Satelliten-Kommunikation (DeSK) am Standort Backnang belohnt.

Der Raumfahrttag in Backnang konnte schließlich am 27. März 2023 stattfinden.
Nach einer Werksführung bei TESAT ging es weiter zum DeSK mit einer Showroom-Besichtigung.
Alle Preisträge haben somit exklusive Einblicke in die baden-württembergische Raumfahrt erhalten.

Deutsches Zentrum für Satelliten-Kommunikation e.V. (DeSK)
Unternehmen, wissenschaftliche Einrichtungen und Hochschulen aus dem Bereich der Satellitenkommunikation haben sich im Jahr 2008 im Deutschen Zentrum für Satelliten-Kommunikation e.V. (DeSK) zusammengeschlossen.

Ziel des DeSK ist es, die inzwischen 46 Mitglieder zur Erweiterung der Geschäftsbeziehungen zusammenzuführen sowie zu einem schlagkräftigen Netzwerk zu bündeln und dabei Synergien zu erzeugen. Außerdem werden gemeinsame Aktivitäten zur Fachkräftegewinnung durchgeführt. Ferner obliegt dem DeSK der Betrieb eines Showrooms zum Thema ‚Satellitenkommunikation‘.

Als Teil der Kompetenzzentren Initiative der Region Stuttgart wird das DeSK von der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS) gefördert.

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• DeSK

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Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz 1. Dezember 2022.

1. Dezember 2022 – Um die zukünftige Klimaentwicklung besser abschätzen zu können, versucht die Forschung Hinweise aus vergangenen Zeiten aufzudecken und zu analysieren. In einer internationalen Forschungskooperation haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun die Misox-Schwankung vor rund 8.200 Jahren anhand von Tropfsteinen aus der White Moon Cave in Nordkalifornien untersucht. Neuartige Indikatoren zeigen, dass in Kalifornien die Schwankungen zwischen extremer Nässe und Trockenheit einerseits und die Waldbrände andererseits eng miteinander verbunden waren. Dieses Phänomen dürfte mit dem menschenverursachten Klimawandel voraussichtlich zunehmen, erwarten die beteiligten Forschenden von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), der Vanderbilt University in Nashville, USA, und der Northumbria University im britischen Newcastle upon Tyne. Die Arbeit wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Tropfsteine dienen als wertvolle Klimaarchive
Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf unsere Jahreszeiten, den Wasserhaushalt, die Vegetation und die Böden sind bereits heute deutlich spürbar. So übersteigt zum Beispiel schon jetzt die Anzahl und Intensität von Waldbränden in semiariden Regionen wie dem westlichen Nordamerika die historischen Aufzeichnungen.

Wie sieht aber die Entwicklung in der Zukunft aus? Um das vorhersagen zu können, ist es hilfreich, das Klima der Vergangenheit besser zu verstehen. Gut datierte und sehr weit zurückreichende Klimaarchive konservieren kleinste Spuren chemischer Verbindungen, die Aufschluss über kontinentale und regionale Änderungen des Klimas und der vorherrschenden Umweltbedingungen geben.

Zu den am besten datierten und detailliertesten Klimaarchiven gehören unter anderem Tropfsteine aus Höhlen, sogenannte Speläotheme. Insbesondere Stalagmiten sind aufgrund ihrer gleichmäßigen Wachstumsform von Interesse.

Mithilfe zweier neuartiger Markersubstanzen, Levoglucosan und Ligninoxidationsprodukten (LOP), ist es den Forschenden aus Mainz, Nashville und Newcastle upon Tyne gelungen, die Feueraktivität und die Vegetationszusammensetzung im Kalifornischen Küstengebirge während der Misox-Schwankung vor über 8.000 Jahren zu rekonstruieren. Die Misox-Schwankung war eine mehrere Hundert Jahre anhaltende Kältephase, die zuerst in den Schweizer Alpen durch pollenanalytische Untersuchungen und später auch in grönländischen Eiskernen nachgewiesen wurde. Studien deuten darauf hin, dass innerhalb dieser Periode die Niederschläge im Westen Nordamerikas viel stärker variierten als üblich. Diese wilden Schwankungen sind symptomatisch für ein Phänomen, das als „Klimapeitsche“ bezeichnet wird und das nach Ansicht vieler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit der Erwärmung der Erde wahrscheinlich zunehmen wird.

Stärkere Feueraktivität und stärkere Bewaldung als Folgen der Hydroklima-Schwankungen
„Die nun publizierten Ergebnisse legen nahe, dass sowohl die Vegetationszusammensetzung als auch die Waldbrandaktivität direkt auf diese Klimapeitsche reagieren“, erklärt Julia Homann, Doktorandin im Arbeitskreis von Prof. Dr. Thorsten Hoffmann an der JGU. Erhöhte Levoglucosan-Konzentrationen deuten auf eine verstärkte Feueraktivität hin, während die veränderte LOP-Zusammensetzung auf eine Verschiebung hin zu einer stärker bewaldeten Vegetation während der Misox-Schwankung hinweist. Diese Veränderungen waren direkte Folgen einer stärkeren Klimapeitsche, also stärkeren Schwankungen des Hydroklimas.

„Beides, Klimapeitsche und Waldbrandaktivität, werden mit dem von uns verursachte Klimawandel voraussichtlich stärker werden“, so Homann. Damit ähnelt das regionale Klima zunehmend dem vor rund 8.000 Jahren, wenn auch unter ganz anderen Vorzeichen. „Damals wurde die Klimapeitsche durch natürliche Umweltschwankungen bewegt, heute ist es der Mensch, der die Klimapeitsche schwingt“, bemerkt Homann, Forscherin am Department Chemie der JGU.

Veröffentlichung:
Julia Homann et al.: Linked fire activity and climate whiplash in California during the early Holocene, Nature Communications, 23. November 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-34950-x, https://www.nature.com/articles/s41467-022-34950-x.

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• Klimawandel

Der Beitrag „Klimapeitsche“ hat vor 8.000 Jahren an der kalifornischen Westküste die Waldbrände verstärkt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: TROPOS, Tilo Arnhold 6. September 2022.

Leipzig. Die Waldbrände 2019/20 in Australien transportierten soviel Rauch in die Atmosphäre wie nie zuvor auf der ganzen Welt beobachtet wurde. Im sogenannten Black Summer kamen dabei dreimal so viele Partikel in hohe Luftschichten wie beim bisherigen Rekord, den kanadischen Waldbränden im Sommer 2017. Zwei Analysen unter Leitung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) zeigen jetzt die Klimawirkung dieser gewaltigen Brände auf: Rauchpartikel mit einer Gesamtmasse von rund einer Million Tonnen verteilten sich über die Südhemisphäre und beeinflussten etwa eineinhalb Jahre lang das Klima, in dem sie die Atmosphäre oben erwärmten und unten kühlten. Dabei wurde das Sonnenlicht von den Subtropen bis zur Antarktis noch stärker getrübt als 1991 beim Ausbruch des Vulkans Pinatubo. Der Rauch hat wahrscheinlich auch zum Rekord-Ozonloch über der Antarktis 2020 beigetragen und bildete einen Wirbel mit über 1000 Kilometer Durchmesser, der mehrere Wochen über die Südhalbkugel zog und als erster Nachweis gilt, dass der Rauch der Waldbrände auch die Höhenwinde in der Stratosphäre verändern kann. Da solche extremen Brände durch den Klimawandel voraussichtlich immer häufiger werden, sei es sehr wichtig, den Rauch und seine Auswirkungen auf den Energiehaushalt der Erde in den Klimaszenarien zu berücksichtigen, schreiben die Forschenden im Fachjournal Atmospheric Chemistry and Physics (ACP).

Rekord-Waldbrände in Australien
Zwischen September 2019 und Januar 2020 brannte fast doppelt so viel Fläche wie bei jedem anderen extremen Feuer in Australien, das bisher dokumentiert wurde. Die Brände erreichten ihren Höhepunkt zwischen dem 29. Dezember 2019 und dem 4. Januar 2020. In der wissenschaftlichen Literatur werden sie deshalb inzwischen als „Australian New Year Super Outbreak“ (ANYSO) betitelt und umgangssprachlich „Schwarzer Sommer“ (Black Summer bushfires) genannt. Durch die große Hitze bildeten sich dabei auch 38 Feuerwolken (Pyrocumulonimbus, kurz PyroCb), die den Rauch mit der zehnfachen Geschwindigkeit eines Fahrstuhles in große Höhen transportierten. Mehr als die Hälfte dieser Feuerwolken haben die Rauchpartikel direkt bis zu einer Höhe von 14 bis 16 Kilometern in die untere Stratosphäre transportiert. Wie bei einem Vulkanausbruch gilt auch für Waldbrände: Je höher die Partikel gelangen, umso weiter verteilen sie sich und umso länger wirken sie auf das Klima. Partikel in den unteren Atmosphärenschichten werden durch Niederschläge meist schnell wieder ausgewaschen und haben deshalb kaum Auswirkungen auf das Klima.

Durch die Waldbrände im Südosten Australiens gelangten um den Jahreswechsel 2019/20 über eine Million Tonnen an Rauchpartikeln in die Atmosphäre. Das ist etwa viermal so viel wie bei den Waldbränden in den Jahren zuvor. Die Rauchpartikel verteilten sich durch die Höhenwinde innerhalb von wenigen Tagen in den mittleren Breiten der Südhemisphäre und enthalten unter anderem auch Ruß-Aerosol. Diese dunklen Teilchen nehmen Sonnenenergie auf und zählen zu den am stärksten wärmenden kurzlebigen Klimatreibern. Der Rauch aus solchen extremen Waldbränden ist in den Aerosol-Klimamodellen jedoch bisher noch nicht ausreichend abgebildet. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des TROPOS hat daher die Black-Summer-Waldbrände analysiert, um die Auswirkungen solcher Ereignisse auf das Klima besser zu verstehen.

Viele Messungen in der Südhemisphäre ergeben ein Puzzlebild
Für ihre Studie nutzen die Forschenden Satellitendaten zur optischen Dicke von Aerosolschichten (AVHRR der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und des Weltraum-Lidars CALIOP). Die Trübung der Atmosphäre verglichen sie mit den Sonnen-Photometer-Messungen des internationalen AERONET-Netzwerks, das u.a. Stationen betreibt in Punta Arenas (Chile), Amsterdam Island (Indischer Ozean), Marambio (vor der Antarktischen Halbinsel), Vechernaya Hill (Ostantarktis) und am Südpol. Entscheidend waren aber die Langzeitbeobachtungen, die mit zwei bodengestützten Raman-Lidaren in Punta Arenas (Chile) und Río Grande (Argentinien) an der südlichsten Spitze Südamerikas, durchgeführt wurden. Diese Messungen können als repräsentativ für den südlichen Teil der Südhemisphäre angesehen werden und ermöglichten auch Vergleiche mit anderen extremen Waldbränden in der Nordhemisphäre. Beide Messungen hatten ursprünglich andere wissenschaftliche Ziele: Die Lidar-Beobachtungen in Punta Arenas fanden im Rahmen der DACAPO-PESO-Kampagne (Dynamics, Aerosol, Cloud And Precipitation Observations in the Pristine Environment of the Southern Ocean) von November 2018 bis November 2021 statt. Das Hauptziel dieser Messkampagne von Universität Magallanes (UMAG), TROPOS und der Universität Leipzig war die Untersuchung von Aerosol-Wolken-Wechselwirkungsprozessen unter den sauberen Bedingungen der Südhemisphäre. Die Lidar-Beobachtungen in Río Grande waren Teil der HALO-Mission SOUTHTRAC-GW (Southern Hemisphere Transport, Dynamics, and Chemistry–Gravity Waves), bei der ein großes internationales Team unter Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im September 2019 atmosphärische Schwerewellen in Südamerika mit dem Forschungsflugzeug HALO untersucht hat. Dabei kam auch das Compact Rayleigh Autonomous Lidar (CORAL) des DLR zum Einsatz, das wichtige Daten zu den optischen Eigenschaften des Rauchs zwischen 15 und 30 Kilometern Höhe lieferte. Die Vielzahl der Daten machte es möglich, ein neues Phänomen zu beobachten, die Waldbrände mit bisherigen Rekord-Waldbränden in Nordamerika zu vergleichen und auch Zusammenhänge zum Ozonloch herzustellen.

Ein einzigartiger Rauch-Wirbel
Lidarmessungen des TROPOS aus den vorigen Jahren ermöglichten es, die Waldbrände in Australien mit zwei anderen großen Bränden zu vergleichen: Die rekordverdächtigen Waldbrände in Kanada (Pacific Northwest Event, PNE) im August 2017 hatten im Vergleich nur rund ein Drittel an Aerosolmasse in die obere Stratosphäre transportiert. Fünf Brandwolken über British Columbia sorgten damals dafür, dass dieser Rauch bis zum Januar 2018 über Europa schwebte. Extrem starke Brände gab es auch im Juli/August 2019 in Sibirien nördlich und nordöstlich des Baikalsees (SIberian Lake Baikal Event, SILBE), bei denen keine Feuerwolken beobachtet wurden. Der Rauch stieg deshalb wahrscheinlich per Sonneneinstrahlung langsam innerhalb einer Woche in große Höhen auf. Durch die Lidarmessungen auf dem Forschungseisbrecher Polarstern konnte der Rauch dieser Brände während der internationalen MOSAiC-Expedition zwischen Oktober 2019 und Mai 2020 in der Region um den Nordpol beobachtet werden.

Der Rauch der Kanadischen Waldbrände (PNE) 2017 umfasste rund 0,3 Millionen Tonnen Material, bildete eine etwa 1 bis 4 Kilometer dicke Schicht, stieg bis in 20 Kilometern Höhe auf und schwebte etwa 8 Monate in der Atmosphäre. Der Rauch der Sibirischen Waldbrände (SILBE) 2019 bildete eine etwa 7 bis 10 Kilometer dicke Schicht, stieg bis in 18 Kilometern Höhe auf und schwebte etwa 5 Monate in der Atmosphäre. Der Rauch der Australischen Waldbrände (ANYSO) 2019/20 umfasste rund 1 Million Tonnen Material, bildete eine etwa 10 bis 14 Kilometer dicke Schicht, stieg bis in 24 Kilometern Höhe auf und schwebte etwa 20 Monate in der Atmosphäre. „Die Australischen Waldbrände 2019/20 sind definitiv die Waldbrände mit den bisher größten Auswirkungen auf die Atmosphäre und das globale Klima. Die Dimensionen sind mit dem Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen 1991 vergleichbar. Damals gelangten die Partikel bis in 25 Kilometern Höhe und schwebten etwa 14 Monate in der Atmosphäre. Lediglich die Größe der Partikel unterscheidet sich deutlich: Die Aschepartikel des Vulkans waren mit einem Durchmesser von rund 1 Mikrometer etwa doppelt so groß wie die Rauchpartikel der Australischen Waldbrände“, berichtet Albert Ansmann vom TROPOS.

Rauch als Katalysator für das Ozonloch?
2020/21 wurden drei Ereignisse mit einem rekordverdächtigen Ozonabbau beobachtet: Im März/April 2020 bildete sich ein extrem starkes Ozonloch über der zentralen Arktis und im September bis November 2020 und 2021 jeweils ein ebenfalls extremes Ozonloch über der Antarktis. Bei allen drei Ereignissen schwebte ungewöhnlich viel Rauch in der Atmosphäre der Polargebiete, wie die Lidarmessungen belegen. Aus Sicht der Forschenden ein klares Indiz für Zusammenhänge, denn sie beobachteten eine deutliche Übereinstimmung zwischen der Schicht mit dem stärksten Ozonabbau über den Stationen der Ozonsonden (14-25 km Höhe), der Schicht mit einer erhöhten Partikeloberflächenkonzentration über Punta Arenas (10-24 km Höhe) und dem Höhenbereich, in dem die CALIOP-Satellitendaten Polare Stratosphärenwolken nachgewiesen hat (hauptsächlich über der Antarktis in 13-26 km Höhe). „Von den Polare Stratosphärenwolken (PSC) ist bekannt, dass an ihren Oberflächen chemische Prozesse ablaufen, die den Ozonabbau beschleunigen. Deshalb vermuten wir stark, dass der Rauch zu diesen hohen Wolken geführt hat und diese Wolken wiederum zum starken Ozonabbau. Für die Menschen in und um die Polargebiete wäre dies keine gute Nachricht. Sollte der Klimawandel wie erwartet zu immer häufigeren und stärkeren Waldbränden führen, dann würden sich die Ozonlöcher über Arktis und Antarktis ausbreiten und mit ihnen auch das Hautkrebsrisiko“, erläutert Kevin Ohneiser vom TROPOS.

Kühlende Wirkung wie bei einem großen Vulkanausbruch
Die Daten wurden auch für eine Simulation mit dem globalen modernen Aerosol-Klimamodell ECHAM6.3-HAM2.3 genutzt. Dieses Modell verwendet ein Aerosol-Mikrophysik-Modell, um die Entwicklung von unterschiedlicher Aerosoltypen vorherzusagen. Dadurch kann deren Einfluss auf die Strahlungsbilanz der Atmosphäre berechnet werden: Die Modellierung ergab eine Wärmewirkung in der oberen Atmosphäre (TOA) von +0,5 Watt pro Quadratmeter in der Südhemisphäre und +0,25 Watt pro Quadratmeter global. An der Erdoberfläche (Boden der Atmosphäre, BOA) wurde der solare Strahlungsantrieb bei klarem Himmel auf etwa -0,75 Watt pro Quadratmeter geschätzt. Dies entspricht der Kühlwirkung, die durch einen großen Vulkanausbruch verursacht wird. „Wir waren überrascht, wie stark die Waldbrände im Südosten Australiens die oberen Luftschichten der Südhemisphäre getrübt und damit die Strahlungsbilanz verändert haben. Diese Veränderungen beeinflussten das Klima auf der Südhalbkugel eineinhalb Jahre lang. Zurückzuführen sind sie aber im Wesentlichen auf lediglich vier Tage mit Rauch aus Pyrokonvektion“, betont Dr. Bernd Heinold vom TROPOS.

Waldbrände werden wichtiger für Klimamodelle
Die Auswirkungen des Aerosols von Waldbränden auf die Energiebilanz wurde bei Bränden mit derart hochreichenden Brandwolken in den Modellen wahrscheinlich bisher unterschätzt, da die vertikale Rauchverteilung für die Strahlungswirkung entscheidend ist, es aber bisher wenig Wissen dazu gab. „Solche Verbesserungen sind für jede Schätzung der Energiebilanz und des Klimazustands der Erde von wesentlicher Bedeutung. Daher wird es immer wichtiger, Klimamodelle in die Lage zu versetzen, besser mit der Auswirkung von Waldbränden auf die Atmosphäre umzugehen, da diese als Reaktion auf die anthropogene Klimaerwärmung voraussichtlich weltweit an Häufigkeit und Schwere zunehmen werden“, erklärt Prof. Ina Tegen vom TROPOS. „Das erhöhte Risiko schwerer Waldbrände steht im Zusammenhang mit extremer Trockenheit. Häufigere und intensivere Wetterextreme erhöhen auch die Wahrscheinlichkeit, dass sich diese sehr hoch reichenden Feuerwolken künftig häufiger bilden werden.“ Rekord-Brände wie 2019/20 in Australien könnten sich in den kommenden Jahren in anderen Regionen der Erde wiederholen und das globale Klima immer stärker beeinflussen.

Publikationen:
Ohneiser, K., Ansmann, A., Kaifler, B., Chudnovsky, A., Barja, B., Knopf, D. A., Kaifler, N., Baars, H., Seifert, P., Villanueva, D., Jimenez, C., Radenz, M., Engelmann, R., Veselovskii, I., and Zamorano, F.: Australian wildfire smoke in the stratosphere: the decay phase in 2020/2021 and impact on ozone depletion, Atmos. Chem. Phys., 22, 7417–7442, doi.org/10.5194/acp-22-7417-2022, https://acp.copernicus.org/articles/22/7417/2022/.

Heinold, B., Baars, H., Barja, B., Christensen, M., Kubin, A., iser, K., Schepanski, K., Schutgens, N., Senf, F., Schrödner, R., Villanueva, D., and Tegen, I.: Important role of stratospheric injection height for the distribution and radiative forcing of smoke aerosol from the 2019–2020 Australian wildfires, Atmos. Chem. Phys., 22, 9969–9985, doi.org/10.5194/acp-22-9969-2022, https://acp.copernicus.org/articles/22/9969/2022/.

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• Klimawandel

Der Beitrag Rauch von Waldbränden in Australien beeinflusste über 1,5 Jahre Klima und Höhenwinde der Südhalbkugel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Naturwald Akademie Matthias Fischer 18. August 2022

18. August 2022 – Seit heute kann jede Bürgerin und jeder Bürger verfolgen, ob und wo es in Deutschlands Wäldern brennt. Der Waldmonitor Deutschland [Waldmonitor] zeigt jetzt frei verfügbar neben den Informationen zum Waldzustand und der Verteilung der Hauptbaumarten auch, wo Satelliten Feuer im Wald erkennen.

Die Daten zeigen die Nah-Echtzeit Erkennungen aktiver Feuer durch die Satelliten-Instrumente MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) und VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) der letzten sieben Tage. Es werden nur die Feuerdetektionen dargestellt, die in Wäldern oder in direkter Nähe zu Wäldern auftreten, bzw. aufgetreten sind. Die Daten stammen vom NASA Fire Information for Resource Management System (FIRMS) und werden täglich mehrfach aktualisiert. Sie werden für den Waldmonitor Deutschland aufbereitet und gefiltert dargestellt, um nur die für Wälder relevanten Feuer darzustellen.

Schneller Überblick über den Zustand der Wälder in Deutschland
Der frei verfügbare Waldmonitor Deutschland ist eine Initiative der Naturwald Akademie und der Remote Sensing Solutions GmbH. Hier können sich Bürger*innen, aber auch Vertreter*innen von Kommunen, Ministerien und Medien schnell einen Überblick über den Zustand der Wälder machen.

Jonas Franke von Remote Sensing Solutions erklärt, warum die Daten öffentlich zugänglich sind: „Der Waldmonitor Deutschland zeigt, welche vielfältigen Wald-Informationen der kostenfreie Blick aus dem All liefern kann. Mit den Satellitendaten können wir schnell relativ verlässliche Daten über den Zustand unserer Wälder erhalten – und das im Falle von Waldbränden mehrmals täglich. Ein Gewinn für alle Bürger*innen und Wald-Freunde.“
„Der Schutz und damit auch die Zukunft unserer Wälder hängt immer mehr davon ab, dass wir schnell und flächendeckend Informationen zum Zustand der Wälder bekommen. Im Klimawandel müssen Entscheidungen von Forstexperten, Brandbekämpfern und Regierungsbehörden schnell getroffen werden. Die täglichen Informationen zu den Waldbränden zusammen mit den Daten über die Baumartenverteilung und dem allgemeinen Zustand der Wälder können dabei eine große Hilfe sein“, erläutert Torsten Welle von der Naturwald Akademie.

Deutschland hat in diesem Jahr laut dem Europäischen Waldbrand-Informationssystem (EFFIS) bis zum 13. August bereits 4.239 Hektar durch Waldbrände verloren. Das sind schon 10 % mehr als im gesamten „Waldbrand-Rekordjahr“ 2018. Europaweit haben in diesem Jahr bisher rund 660.000 Hektar mit Bäumen gebrannt.

Weitere Informationen:

Waldmonitor Deutschland

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• Planet Erde

Der Beitrag Mit einem Klick erfahren, wo es im Wald brennt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR 17. August 2022.

17. August 2022 – Satellitendaten zeigen das ganze Ausmaß der Waldbrände, die aktuell in Europa lodern. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bietet einen neuen Service an, mit dem die Entwicklungen tagesaktuell und im zeitlichen Verlauf beobachtet werden können. Die Satellitendaten werden automatisch ausgewertet und in eine Karte übertragen. Das ZKI Fire Monitoring System steht ab sofort zur Verfügung und ist kostenfrei nutzbar.

„Wir können nicht nur sagen, wo es gebrannt hat. Sondern auch, wie sehr die Vegetation betroffen ist. Dies ist unter anderem für die Abschätzung der entstandenen Emissionen wichtig“, sagt Gruppenleiter Dr. Torsten Riedlinger vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) in Oberpfaffenhofen. Für einen großen Brand südlich der französischen Stadt Bordeaux, die in der vergangenen Woche besonders betroffen war, haben die Satelliten zum Beispiel eine verbrannte Fläche von fast 8100 Hektar erkannt. „Es handelte sich um einen besonders schweren Brand, bei dem dichter Wald zerstört wurde. Wir können das über einen speziellen Index feststellen, der die verbrannte Biomasse anzeigt“, erklärt Torsten Riedlinger.

45 größere Brände in Deutschland seit Anfang Juli
Auch in Deutschland kämpfen die Feuerwehren gegen Waldbrände, die durch die extreme Trockenheit begünstigt werden. Seit Anfang Juli gab es laut ZKI Fire Monitoring System in Deutschland 45 größere Brände. Dabei sind mehrere tausend Hektar Wald, Busch- und Weideland zerstört worden. Die schwersten Brände ereigneten sich in Brandenburg bei Falkenberg, wo eine Fläche von 780 Hektar brannte, und in der Sächsischen Schweiz in der Grenzregion zu Tschechien. Dort brannte in Tschechien und Deutschland eine Fläche von insgesamt 1160 Hektar.

Die Daten stammen von den beiden Sentinel-3 Satelliten, die mit unterschiedlichen Instrumenten zur Beobachtung der Land- und Ozeanoberflächen ausgestattet sind. Das Satelliten-Duo gehört zum europäischen Copernicus-Programm. Über ihre optischen Systeme erfassen die Sentinel-3 Satelliten die Erdoberfläche mit einer Bodenauflösung von etwa 300 Metern. Die Sentinel-3 Satelliten überqueren auf ihren polaren Umlaufbahnen in etwa 800 Kilometern Höhe Europa jeden Tag. Auch mit den amerikanischen Satelliten Aqua und Terra (Flughöhe rund 700 Kilometer) können Waldbrände mehrmals am Tag beobachtet werden. Sie senden täglich ihre Daten, sobald sie die DLR-Empfangsstationen in Neustrelitz (Mecklenburg-Vorpommern) oder Oberpfaffenhofen (Bayern) überfliegen. Die Ergebnisse sind schon etwa 20 Minuten nach dem Satellitenüberflug verfügbar.

Um die Qualität der Aussagen zu verbessern, werden die Daten über mehrere Tage hinweg kontinuierlich verfeinert. Das heißt, die Daten werden nachträglich noch einmal abgeglichen, neu berechnet und überprüft. Das läuft ebenfalls automatisch. Die Nachprozessierung ist wichtig, weil Satelliten mit optischen Instrumenten – anders als etwa Radarsatelliten – nicht durch eine Wolkendecke schauen können.

Unterscheidung zwischen Waldbränden und Bränden auf landwirtschaftlich genutzten Flächen
Die DLR-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben alle Brände in Europa seit 2016 analysiert. Die Karten zeigen, dass viele Brände – vor allem in Süd- und Osteuropa – nicht im Wald, sondern auf landwirtschaftlich genutzten Flächen vorkommen. Im vergangenen Jahr wurden zum Beispiel Brände mit einer Größenordnung von 3,7 Millionen Hektar erkannt. Davon handelte es sich bei rund 1 Million Hektar um Waldbrände. 2017 war das Jahr mit den stärksten Bränden im Beobachtungszeitraum: 5,2 Millionen Hektar standen in Flammen, davon entfielen 1,3 Millionen Hektar auf Wälder. „Besonders betroffen war in dem Jahr Portugal, wo sich Waldbrände auf 3,8 Prozent der gesamten Landesfläche ausdehnten“, sagt Dr. Michael Nolde von der DFD-Abteilung Georisiken und zivile Sicherheit, der die Auswertung der Daten leitet.

Georisiken und zivile Sicherheit
In der Abteilung Georisiken und zivile Sicherheit im Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Informationsprodukte aus Erdbeobachtungsdaten. Die Forschenden integrieren die Informationsprodukte in Systemlösungen und betreiben entsprechende Services. Ein Schwerpunkt liegt auf der Unterstützung von Maßnahmen bei Umwelt- und Naturgefahren, bei humanitären Krisensituationen sowie zu Fragen der zivilen Sicherheit.

Die thematischen Services stellen aktuelle krisenrelevante Informationen bereit, die für die unmittelbare Krisenreaktion und Notfallkartierung benötigt werden. Außerdem werden sie für die Katastrophenvorsorge und Abschätzung von Georisiken, für die Frühwarnung bei Naturgefahren und technischen Unfällen sowie für Wiederaufbaumaßnahmen verwendet. Die Arbeiten sind in nationale, europäische und internationale Kooperationen eingebunden. Das Zentrum für Satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) ist eine Einrichtung im DFD.

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• Planet Erde

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Quelle: UniBw M 7. Juli 2022.

7. Juli 2022 – Die Professur für Erdbeobachtung an der Universität der Bundeswehr München befasst sich als Projektpartner mit der Entwicklung von vollautomatischen, KI-basierten Georeferenzierungs-Verfahren für die Infrarot-Aufnahmen der Satelliten.

Die Waldbrandsaison ist momentan wieder in vollem Gange. Solche Brände gilt es möglichst schnell zu entdecken, um größeren Schaden zu verhindern. Mit dem Projekt SERAFIM sollen Waldbrände mithilfe von Satelliten schneller als bislang erkannt werden. Zu den Verbundpartnern gehört neben der Universität der Bundeswehr München auch das Unternehmen OroraTech GmbH, das für die Entwicklung und den Launch der Satelliten zuständig ist sowie das deutsche Fernerkundungsdatenzentrum des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt (Abteilung Georisiken und zivile Sicherheit), das die Waldbranddetektion von wissenschaftlicher Seite mit statistischen Analysen begleitet.

Schnellere Alarmierungsketten
Traditionell werden Waldbrände mittels Wachtürmen, Flugstaffeln oder auch durch Patrouillen detektiert und überwacht. Diese Methoden sind allerdings wenig effizient und lassen sich nur schwer auf größere und entfernte Gebiete skalieren. Mit der Satelliten-Fernerkundung durch viele Satelliten im Rahmen einer Satellitenkonstellation ist es dagegen möglich, große Gebiete mit mehreren Überflügen pro Tag kosteneffizient zu überwachen. Zwar gibt es für die Detektion von Waldbränden bereits eine Reihe von Satellitenmissionen staatlicher Institutionen, allerdings weisen diese laut Prof. Michael Schmitt verschiedene Schwachpunkte auf. Zum einen seien diese optischen Satellitenmissionen häufig so designt, dass der Überflug über die relevanten Gebiete vormittags stattfindet. Am Nachmittag existiere eine Lücke von etwa sechs Stunden, in der keine entsprechenden Daten verfügbar sind. „Waldbrände entstehen typischerweise nachmittags, wenn es besonders heiß und trocken ist. Entsprechend wichtig sind Beobachtungen am Nachmittag“, erklärt der Wissenschaftler.

Eine weitere problematische Komponente bisheriger öffentlicher Satellitenmissionen sei, dass Tage oder Wochen vergehen können, bis ein Datenprodukt öffentlich zur Verfügung steht: „Das ist einfach zu spät. Das Ziel von SERAFIM ist daher, schnellere Alarmierungsketten zu schaffen und somit den schnellsten Waldbrand-Erkennungsservice der Welt anzubieten“, so Prof. Schmitt.

KI-basierte Georeferenzierungs-Verfahren
Der Projekt-Schwerpunkt der Professur für Erdbeobachtung liegt bei der Optimierung der Georeferenzierung, also der Einordnung der Daten in ein georäumliches Koordinatensystem. Diese genaue Lokalisierung der Bilddaten ist eine Herausforderung: Die Infrarot-Satellitendaten, mit denen man Waldbrände erkennt, basieren wie alle optischen Bilder auf einem winkelbasierenden Messprinzip. Bereits kleine Winkelfehler auf große Distanzen können zu enorm großen Lagefehlern führen. Wenn man also auf Basis der vom Satelliten zur Verfügung gestellten Informationen das Bild rechnerisch auf der Erdoberfläche verorten möchte, dann geht das selbst mit den besten optischen Satellitenmissionen nicht höchst genau.

Hier möchte Prof. Schmitt mit seinem Team ansetzen: „Wenn man der Feuerwehr bzw. einer Einsatztruppe Informationen über den Standort eines Waldbrands gibt und dabei einen Kilometer danebenliegt, ist das nicht sehr hilfreich. Unsere Aufgabe ist daher, KI-basierte Verfahren zu entwickeln, die eine vollautomatische und hochgenaue Verortung dieser Satellitenbilder ermöglichen, damit man dann die detektierten Waldbrände auch genau lokalisieren kann.“ Für eine präzise Georeferenzierung will das Forscherteam auf bereits existente Referenzdaten zurückgreifen: Die thermalen Infrarotaufnahmen der OroraTech-Satelliten sollen KI-basiert mit optischen Satellitenbildern der Sentinel-2-Mission abgeglichen werden.

Das Projektteam muss dabei vor allem mit zwei Schwierigkeiten umgehen: Die Daten des thermalen oder des mittleren Infrarots haben eine relativ lange Wellenlänge im Vergleich zum sichtbaren Licht, man misst bzw. beobachtet damit im Wesentlichen Oberflächentemperaturen. Das bedeutet, man sieht dabei keine klassischen Farben, ein Pixel ist heller im Bild, wenn es sehr warm ist und dunkler, wenn es sehr kalt ist. Eine sehr warme Temperatur ist allerdings nicht immer automatisch auch ein Beleg für einen Waldbrand. Zudem haben solche Thermal-Infrarotaufnahmen technisch bedingt eine vergleichsweise niedrige Auflösung von lediglich ca. 100 Metern pro Pixel.

In einem zweiten, kleineren Arbeitspaket werden die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen außerdem explorativ untersuchen, welche KI-basierten Verfahren heutzutage genutzt werden können, um Waldbrände mit noch höherer Zuverlässigkeit zu detektieren.

Prototypischer Satellit bereits im Orbit
Das Projekt befindet sich momentan noch im Anfangsstadion, allerdings hat die OroraTech GmbH bereits den ersten prototypischen Satelliten „FOREST-1“ erfolgreich in den Orbit versandt. Am Ende soll nicht nur ein einzelner Satellit, sondern eine Konstellation von sieben Kleinsatelliten ein zeitlich möglichst engmaschiges, globales Monitoring erlauben. Das Unternehmen möchte die Daten weltweit ihren Kunden aus der Versicherungswirtschaft, der Forstwirtschaft, Feuerwehren, dem Katastrophenschutz, dem Technischen Hilfswerk usw. über eine browserbasierte Plattform zur Verfügung stellen.

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• Planet Erde

Der Beitrag Waldbrände aus dem Weltall erkennen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: BAM.

31. März 2022. Gefördert wird das Großprojekt, das auf 3,5 Jahre angelegt ist, vom EU-Programm Horizon 2020 mit 23 Millionen Euro. Einfließen in das Brandmanagementsystem sollen die Daten der rund 40 Satelliten des europäischen Atmosphärenüberwachungsdienstes Copernikus. Sie werden dem Projekt von der Europäischen Weltraumorganisation ESA zur Verfügung gestellt.

Teil des Systems werden ferner mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen entwickelte Simulationen sein, durch die sich die Ausbreitung von Bränden vorhersagen lässt, Drohnen zur Echtzeit-Überwachung von Wäldern sowie Virtual Reality bei der Ausbildung von Einsatzkräften. Geplant ist auch ein integriertes Risikobewertungssystem, mit dem sich Brände wirkungsvoll bekämpfen oder möglichst ganz verhindern lassen.

Implementiert wird das Brandmanagementsystem zunächst in acht der beteiligten Länder. In Deutschland findet der Testlauf unter Leitung der BAM statt, die langjährige Erfahrung in der experimentellen Untersuchung von Bränden und deren Ausbreitung hat.

„Wir werden zudem Bodenproben aus Brandenburg und Sachsen-Anhalt, Regionen, die in Deutschland in den letzten Jahren besonders von Waldbränden betroffen waren, gezielt auf ihre Rolle bei der Brandausbreitung untersuchen“, erklärt Anja Hofmann-Böllinghaus, die die Projekt-Beteiligung der BAM verantwortet. „Dazu werden wir Parameter wie Dichte, pH-Wert und den speziellen Aufbau des organischen Materials im Waldboden näher betrachten. Die Erkenntnisse sind entscheidend, um zu verstehen, wie sich Waldbrände ausbreiten, aber auch um die Wirksamkeit von Löschmaßnahmen und die Wahl geeigneter Löschmittel beurteilen zu können.“

Weltweit haben Waldbrände in den letzten Jahren stark zugenommen. Wissenschaftler*innen gehen davon aus, dass mit dem Klimawandel das Risiko solcher Umweltkatastrophen weiter drastisch steigen wird. Denn auch Hitzeperioden und Trockenheit nehmen mit der fortschreitenden Erderwärmung zu – sie sind ideale Katalysatoren für Brände. Außerdem wüten die Feuer durch den Klimawandel inzwischen länger und intensiver.

Der weltweite Klimawandel ist nicht nur immer häufiger Auslöser von Waldbränden, er sorgt auch dafür, dass Waldbrände selbst eine wachsende Gefahr für das Klima sind: Die Flammen setzen große Mengen CO₂ und klimaschädlicher Substanzen wie Methan und Ruß frei und sie zerstören große Waldflächen, die für die Verlangsamung des Klimawandels bedeutsam wären.

Umso wichtiger ist es, Brände durch präventive Maßnahmen zu verhindern und dort, wo dies nicht möglich ist, Brandherde früh zu erkennen und sie rasch zu bekämpfen. Mit dem neuen Brandmanagementsystem des Forschungsverbundes, an dem die BAM beteiligt ist, würde man diesem Zielen deutlich näherkommen.

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• Klimawandel

Der Beitrag Fire Science: Neues Brandmanagementsystem soll Gefahr von Waldbränden deutlich reduzieren erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESA.

3. August 2021 – Die vorliegende Karte enthält Daten des Radiometers für die Meeres- und Landoberflächentemperatur der Copernicus-Sentinel-3-Mission. Während Wettervorhersagen auf prognostizierte Lufttemperaturen zurückgreifen, misst der Satellit die tatsächliche Energiemenge, die von der Erde ausgeht – daher stellt diese Karte die tatsächliche Temperatur der Landoberfläche besser dar.

Auf der Karte ist die Temperatur der Landoberfläche am 2. August 2021 dargestellt. Es ist deutlich zu sehen, dass in der Türkei und in Zypern die Oberflächentemperaturen erneut mehr als 50°C erreicht haben.

Eine am 2. Juli 2021 veröffentlichte Karte gibt nahezu die gleiche Situation wieder. Der Mittelmeerraum leidet seit einigen Wochen unter einer Hitzewelle, die zu zahlreichen Waldbränden geführt hat. In der Türkei zum Beispiel wird von den schlimmsten Bränden seit mindestens zehn Jahren berichtet.

Die Copernicus Sentinel-3-Satelliten verfügen zudem über kameraähnliche Instrumente, mit denen die Rauchschwaden der Brände in der Türkei am 30. Juli 2021 aufgenommen wurden.

Copernicus ist ein Gemeinschaftsvorhaben der Europäischen Kommission und der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Es stellt ein weitreichendes Programm zur Sammlung, Aufbereitung und gezielten Auswertung von Fernerkundungsdaten der Erde dar.

Ziel ist es, den aktuellen Zustand unseres blauen Planeten kontinuierlich zu erfassen und die Daten über Ozeane, Landoberflächen, die Atmosphäre und den Klimawandel zeitnah zur Verfügung zu stellen. Die sechs verschiedenen Sentinel-Missionen sind in sechs „Kerndienste“ gebündelt. Nachfolgend finden Sie weitere missionsbezogene Informationen.

Über die Europäische Weltraumorganisation

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist das Tor Europas zum Weltraum.

Sie ist eine 1975 gegründete zwischenstaatliche Organisation, deren Aufgabe darin besteht, europäische Raumfahrtkapazitäten zu entwickeln und sicherzustellen, dass die Investitionen in die Raumfahrt den Bürgern in Europa und weltweit zugutekommen.

Die ESA hat 22 Mitgliedstaaten: Österreich, Belgien, die Tschechische Republik, Dänemark, Estland, Finnland, Frankreich, Deutschland, Griechenland, Ungarn, Irland, Italien, Luxemburg, die Niederlande, Norwegen, Polen, Portugal, Rumänien, Spanien, Schweden, die Schweiz und das Vereinigte Königreich. Slowenien ist assoziiertes Mitglied. Slowenien, Lettland und Litauen sind assoziierte Mitglieder

Die ESA arbeitet förmlich mit fünf anderen EU-Mitgliedstaaten zusammen. Auch Kanada nimmt im Rahmen eines Kooperationsabkommens an bestimmten ESA-Programmen teil.

Dank der Koordinierung der Finanzressourcen und Kompetenzen ihrer Mitgliedstaaten kann die ESA Programme und Tätigkeiten durchführen, die weit über die Möglichkeiten eines einzelnen europäischen Landes hinausgehen. Des Weiteren arbeitet sie eng mit der EU bei der Verwirklichung der Programme Galileo und Copernicus und mit Eumetsat bei der Entwicklung von Meteorologiemissionen zusammen.

Mehr über die ESA erfahren Sie unter www.esa.int.

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Quelle: TU Berlin.

Die Bodenstationen in der Antarktis und auf dem Dach des „F-Gebäudes“ der Technischen Universität Berlin haben heute Gewissheit gebracht: Der 22,5 Kilogramm schwere Mikrosatellit TUBIN mit einer Größe von etwa 31 x 47 x 47 Zentimetern hat sich nach dem Abtrennen von der Oberstufe der Rakete erfolgreich initialisiert und sendet aus seiner Umlaufbahn in 530 Kilometern Höhe Signale zur Erde. An Bord befinden sich zwei Infrarot-Kameras. Zusätzlich dazu ist noch eine Kamera für den sichtbaren Spektralbereich vorhanden.

Ziel ist die Erkennung von Waldbränden
„Nach dem geglückten Start steht nun die Erdfernerkundung im Fokus“, erklärt Nutzlastingenieur und Projektleiter Julian Bartholomäus. Die Forschenden wollen herausfinden, ob als Sensoren für die Erkennung von Waldbränden durch Satelliten auch sogenannte Mikrobolometer in Frage kommen. Sie werden zum Beispiel in handelsüblichen Wärmebildkameras verbaut und detektieren langwelliges Infrarotlicht. Für große Satelliten kamen bisher aber Sensoren zum Einsatz, die für kurzwelliges Infrarotlicht empfindlich sind. Waldbrände strahlen nämlich in diesem Wellenlängenbereich etwa zehn- bis hundertmal heller als im langwelligen Infrarot. Jedoch: Diese Sensoren müssen aufwändig gekühlt werden. Für Kleinsatelliten sind sie deshalb nicht geeignet.

Jeder Punkt auf der Welt beobachtbar
„Mikrosatelliten bieten aber viele Vorteile“, sagt Julian Bartholomäus. Sie sind nicht nur kostengünstig und könnten für Nischenanwendungen genutzt werden. Aufgrund ihres Preises ließen sich auch ganze Flotten einsetzen: Mit 12 Satelliten in drei Umlaufebenen könnte jeder relevante Punkt der Erde innerhalb von 24 Stunden beobachtet werden. Aber auch schon TUBIN allein überfliegt alle Orte der Erde, weil diese sich unter seiner Umlaufbahn hinweg dreht. „Allerdings dauert es ungefähr 9 Tage, bis man das gleiche Gebiet wieder beobachten kann“, sagt Bartholomäus. Da könne mancher Waldbrand schon erloschen sein.

Waldbrände durch den Klimawandel häufiger
Der Klimawandel sorgt in vielen Regionen der Welt für verlängerte Waldbrandperioden und eine höhere Zahl solcher Brände. Neben den jährlichen großen Vegatationsbränden im Südwesten Australiens und dem Westen der USA sind auch europäische Länder wie Deutschland immer stärker durch Großfeuer gefährdet. Die TUBIN Mission soll nun verstärkt europäische Waldbrände beobachten.

Jeder Pixel der eingesetzten Wärmekameras ist ein temperaturabhängiger elektrischer Widerstand. Auf dem Erdboden deckt solch ein Pixel eine Fläche von 150 x 150 Quadratmetern ab. Unter idealen Bedingungen können allerdings auch Feuer kleineren Ausmaßes detektiert werden. Dabei unterstützt die optische Kamera mit einer Auflösung von immerhin 40 x 40 Quadratmetern pro Pixel die Infrarotkameras. Bei der Charakterisierung der Aufnahmen helfen zusätzlich spezielle Algorithmen für die Erkennung von Wolken, Wasser und eben Feuer. Dabei wird auch untersucht, ob die Brände besser erkannt werden, wenn man diese Algorithmen an die jeweilige Weltregion anpasst.

Neben den Infrarotkameras trägt TUBIN ebenfalls einen neuartigen Funktransceiver an Bord, der in Deutschland entwickelt wurde (Projektname XLink IOD). Hiermit kann TUBIN seine gesammelten Bilddaten mit zehnmal höheren Datenraten an die heimische Bodenstation am Fachgebiet Raumfahrttechnik der TU Berlin senden.

Krönung für Satelliten-Jubiläum der TU Berlin
16 wissenschaftliche Mitarbeiter waren am Bau von TUBIN beteiligt; bereits 2017 startete mit TechnoSat ein Vorgänger, mit dem die neu entwickelte Kleinsatellitenplattform im Weltraum getestet wurde, die nun auch für TUBIN zum Einsatz kommt. Der Satellit trägt auch den Zweitnamen TUBSAT-27, der auf die lange Tradition der TU Berlin bei der Entwicklung von Kleinstsatelliten verweist. „Der erfolgreiche Start des 27sten Satelliten aus Berlin ist ein wunderbares Geschenk für unser nahes Jubiläum“, erklärt der Leiter des Fachgebiets Raumfahrttechnik, Prof. Dr.-Ing. Enrico Stoll. Am 17.07.1991, also vor fast genau 30 Jahren, startete der erste TUBSAT mit einer Ariane-4-Rakete. „Damit zählt die TU Berlin zu den auf diesem Gebiet führenden Universitäten der Welt“, sagt Stoll. Die orbitale Lebensdauer von TUBIN ist allerdings begrenzt – in etwa fünf bis sechs Jahren wird er durch die Reibung in der Atmosphäre abgebremst worden sein und in den tieferen Luftschichten verglühen.

Das Vorhaben wird von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert (Förderkennzeichen TUBIN 50 RM 1102 und XLink IOD 50 YB 2009).

Erfolgreiche Aussetzung von TUBIN im Video:
Aussetzen im Bewegtbild aus SpaceX-Webcast

Webseite des Projekts an der TU Berlin:
https://www.tu.berlin/en/raumfahrttechnik/research/current-projects/tubin

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

• SpaceX startet Transporter-2-Mission (2. Juli 2021)

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• Transporter-2 auf Falcon 9 (B1060.8)

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Quelle: DLR.

In Mecklenburg-Vorpommern ereignet sich zurzeit der schwerste Waldbrand in der Geschichte des Bundeslandes. Am 2. Juli 2019 hat das Institut für Optische Sensorsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit einer speziellen Version des Modular Aerial Camera System (MACS) weite Teile der Waldbrände auf dem Truppenübungsplatz bei Lübtheen kartiert. In Zusammenarbeit mit dem Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) im Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) wurden den Einsatzkräften zeitnah aktuelle Lagebildkarten der betroffenen Regionen zur Verfügung gestellt.

Luftgestützte Erfassung mit MACS
Die Waldbrände bei Lübtheen wurden zwischen 16:50 Uhr und 17:20 Uhr mehrfach überflogen und neben hochauflösenden Luftbildern wurden mit MACS Wärmebilder erstellt, die das Geschehen aus der Luft mit einer Bodenauflösung von einem Meter zeigen. Nach der Landung um 18 Uhr konnten gegen 21 Uhr die ersten Lagebildkarten an die Einsatzkräfte in Mecklenburg Vorpommern übermittelt werden.

Durch ein patentiertes Verfahren des DLR können die Luftbildaufnahmen und Thermalbilder in Echtzeit lagerichtig in eine digitale Karte projiziert werden. Die daraus resultierenden Bildmosaike können den Einsatzkräften schnell zur Verfügung gestellt und direkt in bestehenden Geoinformationssystemen genutzt werden. Die Temperaturinformation der Thermalbilder erlaubt die Erkennung von Feuern unter Baumkronen und Rauchwolken sowie die Bewertung der Intensität der Brände.

Satellitengestützte Erfassung mit verschiedenen Sensoren
Bei dem Thema Waldbrand bieten sich generell optische sowie thermale Fernerkundungsdaten an. Im Fall von den Waldbränden bei Lübtheen wurde durch das ZKI eine frei verfügbare Sentinel-2-Aufnahme herangezogen, bei der besonders ein Falschfarbenbild einen hohen Informationsgehalt zu den aktuellen Bränden bietet. Auf jeweils einer Terra- sowie Aquaaufnahme mit dem Sensor MODIS sind außerdem die Rauchsäulen klar erkennbar. Auch wurde von European Space Imaging (EUSI) eine höchstaufgelöste GeoEye-1-Szene aufgenommen. Aus Daten der beiden Sensoren VIIRS und MODIS konnten zudem Brandherde verschiedener Zeitpunkte generiert werden. Durch den Service European Forest Fire Information System (EFFIS) konnten auch die Brandflächen unterschiedlicher Zeitpunkte analysiert werden.

Das ZKI trägt in dieser akuten Situation alle satelliten- und luftgestützten Informationen zusammen, bereitet die Daten auf, analysiert sie und fügt wesentliche Geoinformationen hinzu, die vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) bezogen wurden, um ad-hoc leicht verständliche und gehaltvolle Lagebildprodukte der betroffenen Region zu erstellen. Informationen über die Evakuierungssituation vor Ort werden vom Gemeinsamen Melde- und Lagezentrum (GMLZ) des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) an das ZKI getragen. Aufgrund des großen ZKI-Nutzerkreises können die erstellten Produkte an die jeweiligen Interessenten direkt verteilt werden. Aktuell steht das ZKI in engem Austausch mit dem Technischen Hilfswerk (THW), dem GMLZ sowie mit der Einsatzleitung vor Ort, an die es seine Karten und teilweise auch die Rohdaten sofort weiterleitet. Die vom ZKI generierten Produkte sind auch für die Öffentlichkeit frei zugänglich und können auf der ZKI-Aktivierungsseite heruntergeladen werden.

Durch weitere geplante Befliegungen und Satellitenbildaufnahmen setzt das ZKI die Bearbeitung fort und führt ein Monitoring der Krisensituation weiterhin durch. So konnte das Gebiet am Donnerstag, 4. Juli 2019 in Abstimmung mit der Einsatzleitung nochmals überflogen werden. Die dabei gewonnenen Bild- und Thermaldaten zeigen deutlich reduzierte Brandflächen und werden ebenfalls über das ZKI aufbereitet, verteilt und über die Kanäle bereitgestellt.

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Ein Beitrag von Felix Herrmann. Quelle: ESA.

Ein Jahrzehnt lang haben die Satelliten der ESA kontinuierlich die Brände auf der Erdoberfläche überwacht. Weltweite Waldbrandkarten, die auf den gesammelten Daten basieren, sind nun im Internet für registrierte Benutzer durch den ESA-ATSR-„Weltfeueratlas“ (WFA) fast live aktualisiert abrufbar.
Der ATSR-Weltfeueratlas – der erste mehrjährige weltweite Feueratlas der jemals entwickelt wurde – bringt die Daten annähernd sechs Stunden nach Erfassung online und stellt eine wichtige naturwissenschaftliche Wissensquelle dar, weil Waldbrände einen großen Teil zur Veränderung der Umwelt beitragen.

„Der Atlas ist eine wunderbare Wissensquelle, welcher einen kleinen Teil der Welt mit Informationen versorgt, was früher nicht möglich war. Er erlaubt Ökologen neue und alte Fragen über die Rolle des Feuers in der Natur zu stellen“, sagt Matt Fitzpatrick von der Universität von Tennessee, Abteilung Ökologie und Evolutionäre Biologie.

Mehr als 50 Millionen Hektar Wald brennen jährlich nieder, und diese Brände haben eine wichtige Wirkung auf die globale Atmosphärenverschmutzung. Während der Waldbrände wird auch ein beachtlicher Teil der Treibhausgase ausgestoßen, zum Beispiel Kohlenstoffdioxid. Im vergangenen Jahrzehnt haben Forscher die Wichtigkeit der Überwachung dieser Zyklen erkannt.
Die Daten des WFA werden meist fortlaufend für atmosphärische Studien verwendet.

Brände zu zählen ist wichtig für das Studieren der klimatischen Veränderungen. 1998 zum Beispiel, half das Klimaproblem El Niño Bränden auf Borneo 2,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff an die Atmosphäre abzugeben. Das entspricht dem gesamten Jahresaustoß an Kohlenstoff von ganz Europa.

Es gibt über 200 registrierte Nutzer, die Zugang zum WFA besitzen. Die Daten werden in Europa, Asien, Nordamerika, Südamerika, Afrika und Australien zu Forschungszwecken in der Chemie der Atmosphäre, der Veränderung des Landes durch die Benutzung durch den Menschen, globale Ökologieveränderung, Brandschutz und Feuermanagement und Meteorologie benutzt.

Harvard-Universität, Universität von Toronto, Nationales Zentrum für Atmosphäre der USA und NASA haben unter anderem die Daten für wissenschaftliche Veröffentlichungen genutzt. Heute gibt es mehr als 100 wissenschaftliche Veröffentlichungen, die auf den WFA-Daten aufbauen.

Zusätzlich zu den Karten gibt es die Zeit, das Datum, die geographische Breite und Länge der heißen Stellen. Die Datensammlung deckt den Zeitraum von 1995 bis heute, aber die komplette jährliche Berichterstattung begann erst 1997.

Die Daten des WFA basieren auf den Ergebnissen vom „Along Track Scanning Radiometer“ (ATSR) auf dem ESA-ERS-2-Satelliten, der 1995 in den Weltraum gestartet ist und dem „Advanced Track Scanning Radiometer (AATSR) auf dem 2002 gestarteten ESA-Envisat-Satelliten.

Diese Zwillingsradiometersensoren arbeiten wie Thermometer im Himmel, sie messen thermische Infrarotstrahlung, um die Temperatur der Erdoberfläche festzustellen. Feuer sind am besten Nachts zu bemerken, da die Erde um sie herum dann kühler ist.

Temperaturen über 312°K (ca. 39°C) werden als brennende Feuer von ATSR/AATSR erkannt. Die Satelliten sind fähig, Feuer, die so klein wie Gasflammen der Industrie sind, aufgrund ihrer hohen Temperaturen zu erkennen.

Der Beitrag Weltweite Online Karte über Waldbrände erschien zuerst auf Raumfahrer.net.