Date: October 13, 2004 at 20:55:11
From: Rhanie, [p213.54.162.177.tisdip.tiscali.de]
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/erde/0,1518,322892,00.html
Subject: WELTKARTE DER LUFTVERSCHMUTZUNG
Hallo!
Auch nicht uninteressannt: http://www.spiegel.de/wissenschaft/erde/0,1518,322892,00.html
WELTKARTE DER LUFTVERSCHMUTZUNG
Wo die Luft am dreckigsten ist
Stickstoffdioxid schädigt nicht nur Lungen, es beeinflusst auch das Klima, weil es die Ozonbildung fördert. Europäische Forscher konnten nun mit Hilfe eines Satelliten die Hauptquellen des Abgases identifizieren: Industriezentren in Nordamerika, Europa und Asien.
Uni Heidelberg
Europakarte: NO2-Hoch über Westeuropa
18 Monate lang sammelte der Esa-Satellit Envisat Daten über die Verschmutzung der Atmosphäre durch Stickstoffdioxid (NO2). Ergebnis der aufwändigen Untersuchungen deutscher, belgischer und niederländischer Forscher ist eine Weltkarte der Luftverschmutzung. Sie zeigt detailliert, wo die Hauptquellen des Gases liegen: in den großen Städten Nordamerikas, Europas und Asiens, aber nicht nur dort.
Die hohe Auflösung des verwendeten Spektrometers mache sogar einzelne Städte sichtbar, erklärte Steffen Beirle von der Universität Heidelberg. Zu erkennen seien beispielsweise Mexiko City und Kohlekraftwerke in Südafrika. "Auch im Nordosten von China sind sehr hohe Konzentrationen zu beobachten."
Das Absorbtionsspektrometers SCIAMACHY an Bord von Envisat untersucht Sonnenlicht, das in der Atmosphäre gestreut wird. In der Atmosphäre werden bestimmte Spektralbereiche des Lichts von Spurengasen absorbiert, was zu charakteristischen Fingerabdrücken im Lichtspektrum führt. Aus diesen Mustern kann in ausführlichen Analysen dann auf Art und Umfang der Gasvorkommen geschlossen werden.
Uni Heidelberg
Weltkarte: Kraftwerke Südafrikas zu erkennen
In Südostasien und weiten Teilen von Afrika sei Stickstoffdioxid erkennbar, das aus der Verbrennung von Biomasse stamme, sagte Beirle. "Teilweise sind sogar große Schiffsrouten sichtbar, zum Beispiel im Roten Meer oder im Indischen Ozean, zwischen der Südspitze von Indien und Indonesien." "Die dort verkehrenden Schiffe blasen mit ihren Schornsteinen ebenfalls große Mengen von NO2 in die Troposphäre."
Das Abgas verursacht beim Menschen Atemprobleme und kann die Lunge schädigen. Außerdem beeinflusst es die komplexen Vorgänge in der Tropossphäre - der untersten, acht bis 16 Kilometer hohen Schicht der Atmosphäre, denn NO2 fördert die Bildung von Ozon.
Der vom Menschen verursachte NO2-Ausstoß geht hauptsächlich auf Kraftwerke, die Schwerindustrie und den Verkehr zurück. Auch das Verfeuern von Holz trägt kräftig zu erhöhten NO2-Konzentrationen bei, wie die erhöhten Werte in Afrika und Südostasien belegen. Doch dies sind längst nicht alle in Frage kommenden Quellen: Auch bei Blitzen und bakteriellen Aktivitäten in der Erde entsteht das Gas.
"Im Augenblick konzentrieren wir uns jedoch darauf, anhand der SCIAMACHY-Messdaten herauszufinden, in welchem Ausmaß die verschiedenen NO2-Verursacher jeweils zum Gesamtaufkommen beitragen", erklärte Beirle. "Also die Verbrennung von fossilen Brennstoffen und Biomasse, aber auch Blitze - besonders bei denen tappt die Fachwelt noch weitgehend im Dunkeln." Eines Tages seien mit derartigen Daten vielleicht sogar Luftqualitätsprognosen möglich, so Beirle.
DPA
Satellit Envisat mit Spektrometer: Suche nach Nadel im Heuhaufen
Um die globale Stickstoffdioxidkarte erstellen zu können, mussten die Forscher gigantische Datenmengen auswerten. Die Karte zeigt die gemittelten Werte aus einem Zeitraum von 18 Monaten. Dadurch seien saisonale Schwankungen weitgehend ausgeschlossen, erklärten die Forscher.
Das verwendete Spektrometer SCIAMACHY misst das in der Erdatmosphäre gestreute Licht im ultravioletten, sichtbaren und nahinfraroten Wellenlängenbereich. Bei der Auswertung wird zunächst das dominante "Rauschen" aufgrund der Rayleigh-Lichtstreuung, die auch für die blaue Färbung des Himmels verantwortlich ist, entfernt. Anschließend werden die die Absorptionsmuster der Sauerstoff-, Stickstoff- und Wassermoleküle eliminiert, die gemeinsam den Hauptteil der Atmosphäre ausmachen.
Nach dieser Bereinigung bleiben die schmaleren Absorptionsmuster der gesuchten Spurengase übrig. Sind sie einmal gefunden, lassen sich anhand von bekannten Absorptionsquerschnitten Art und Konzentration des betreffenden Gases bestimmen.
Die Analyse gleicht der Suche einer Nadel im Heuhaufen, denn NO2 tritt nur in sehr geringen Konzentrationen in der Luft auf. Selbst in stark belasteten Regionen, etwa in London erreichen die NO2-Werte nur rund 100 Teile pro Milliarde. Das heißt, dass auf eine Milliarde Teilchen 100 Stickstoffdioxid-Moleküle kommen.
http://www.esa.int/
Gruß Rhanie.
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