Im Februar dieses Jahres hat die NASA den Erdbeobachtungssatelliten PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) ins All geschossen. Mit ihm messen die Forscher verschiedene Variablen bezüglich der Luftqualität und die Ausbreitung von Phytoplankton im Meer. Um die von den Sensoren an Bord von PACE gesammelten Daten zu verifizieren, hat die NASA nun die Messkampagne PACE Postlaunch eXperiment (PACE-PAX) gestartet, an der rund 100 Wissenschaftler beteiligt sind. Die Teilnehmer sammeln mit eigenen Sensoren Daten und vergleichen sie mit den PACE-Daten. Im Idealfall gibt es eine große Übereinstimmung.
Um die Daten zu sammeln, nutzt die NASA einerseits ein Forschungsschiff der US-Wetterbehörde NOAA, andererseits aber auch zwei Flugzeuge: Eine UV-18A Twin Otter der Naval Postgraduate School aus Monterey in Kalifornien sowie ihre eigene hochfliegende ER-2.
Die ER-2 fliegt in 70.000 Fuß Höhe
Die UV-18A wird in Höhen von rund 10.000 Fuß fliegen und mehrere Instrumente an Bord haben, die denen von PACE ähnlich sind, berichtet die NASA, darunter zwei Prototypen der Polarimeter von PACE, SPEXAirborne und AirHARP. Darüber hinaus werden zwei Instrumente namens Portable Remote Imaging SpectroMeter und Pushbroom Imager for Cloud and Aerosol Research and Development – vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasedena, Kalifornien, beziehungsweise vom Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley – im Wesentlichen alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts (Farbe) messen. Die Fernerkundungsmessungen sind für Wissenschaftler, die ihre Methoden zur Analyse der PACE-Satellitendaten testen wollen, von entscheidender Bedeutung.
Das Höhenforschungsflugzeug ER-2 der NASA sammelt im Rahmen der PACE-PAX-Mission Daten zur Aerosol-Zusammensetzung der Atmosphäre und zur Ausbreitung von Plankton an der Meeresoberfläche. © NASA/Carla Thomas
Die Instrumente auf der ER-2 – die auf Höhen von 70.000 Fuß für die Messungen steigt – kommen den Daten, die PACE sammelt, sehr nahe und ergänzen die In-situ-Messungen des Ozeanforschungsschiffs und der Twin Otter. Während das Feldkampagnenteam Daten sammelt, wird PACE die gleichen Bereiche der Meeresoberfläche und der Atmosphäre beobachten. Nach Abschluss der Kampagne werden die Wissenschaftler die von PACE gelieferten Daten mit den Messungen der anderen Sensoren vergleichen. „Wenn der Satellit erst einmal gestartet ist, können wir ihn nicht mehr verändern“, sagte Ivona Cetinic, die stellvertretende Leiterin bei PACE-PAX und Ozeanologin am NASA Goddard-Forschungszentrum. „Der Ozean und die Atmosphäre sind sich ständig verändernde Umgebungen. Es ist wirklich notwendig, zu validieren, was wir dort beobachten. Es ist wichtig, die Genauigkeit der Satellitendaten zu verstehen, damit wir die Daten nutzen können, um wichtige Fragen zum Klimawandel zu beantworten.“
Volker K. Thomalla
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