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Hurrikan
09/05/2011

USA sparen bei neuen Satelliten

Vor einer Woche tobte Hurrikane Irene über die Ostküste der USA. New York sperrte, erstmals in der Geschichte, die U-Bahn zu. Es gab kein Theater, kein Kino, keine Sportveranstaltungen. Bewohner in flachen Küstenregionen wurden zwangsevakuiert. Die Grundlage für all diese Vorsichtsmaßnahmen: Präzise Wetterprognosen. Doch ob diese in Zukunft auch so treffsicher ausfallen werden, ist – im wahrsten Sinn des Wortes – eine Preisfrage.

Hurrikanprognosen beruhen auf einem komplizierten Datenmix von Wettersatelliten, die in verschiedene Computermodelle gefüttert werden. Von der Präzision der Vorhersage über Irene könne man nur begeistert sein, meint Bill Hooke von der American Meteorological Society. „Man hat schon Tage vorher gewusst, dass sich die Küstenbewohner Floridas entspannen können, dass Irene stattdessen nach North Carolina abbiegt und dann die Küste nach Neuengland hinaufzieht.“ Noch vor ein paar Jahren, so der Meteorologe, waren weder Satelliten noch Computermodelle fortgeschritten genug, um Irenes Pfad der Zerstörung so detailliert vorauszuberechnen.

Die wichtigsten Daten lieferten zwei polarumlaufende Satelliten: NOAA-19, betrieben von der US-Wetter- und Ozeanographiebehörde NOAA, und das europäische Pendant Metop-A (EUMETSAT). Polarorbiter umrunden die Erde in einer Höhe von etwa 800 Kilometern sonnensynchron. Das heißt: Der Satellit ist immer zur selben Ortszeit über einem bestimmten Ort auf der Erde. Metop-A überwacht den Morgen, NOAA-19 hat ein Auge auf den Nachmittag. Die Daten der beiden Satelliten werden international ausgetauscht.

Jenseits der Halbwertszeit
NOAA-19 geht ins letzte seiner prognostizierten drei Jahre Lebenszeit. Diesen Oktober wird die US-Behörde einen Folgesatelliten ins All schicken. Doch was passiert, wenn dessen Lebensdauer um 2014/15 abläuft, steht – im wahrsten Sinn des Wortes - in den Sternen. Denn der US-Kongress setzt im Kampf gegen das riesige Defizit überall den Rotstift an und hat das NOAA- Budget mehr als halbiert. Die Folge: Der übernächste Orbiter, das Joint Polar Satellite System (JPSS), könnte zumindest derzeit nicht gebaut werden, erklärt Michael McPhaden, Präsident der American Geophysical Union. „Wir brauchen aber laufend Finanzierung: Was 2015 ins All geschossen wird, muss jetzt – 2011 – bezahlt sein“. Je mehr sich die Debatte nun hinzieht, desto länger die Zeitspanne, wenn nur der europäische Polarorbiter Wetterdaten liefert. Der USA – so wie übrigens auch dem Rest der Welt – fehlten also 50 Prozent an Informationen über etwa Luft- und Wassertemperatur, Windrichtung sowie –geschwindigkeit, Ozonkonzentration oder Luftfeuchtigkeit.

Der hohe Preis der Sparsamkeit
Werden die Wetterprognosen ungenau, argumentieren Forscher, stehen den USA potenziell katastrophale Folgen bevor. Extreme Wetterbedingungen wie Hurrikans und Tornados, die in den letzten Jahren an Intensität zugenommen haben, würden nur lückenhaft verfolgt. Das verursacht Kosten, wenn – sicherheitshalber - unnötig evakuiert wird, bzw. kostet Menschenleben, wenn die Prognosen mit der regionalen Einschätzung falsch liegen. Viele Wirtschaftsbereiche würden auch ohne extremes Wetter leiden. „Farmer brauchen Vorhersagen, um zu wissen, wann sie bewässern sollen“, erklärt Bill Hooke. Stromproduzenten müssen rund um die Uhr eine Auge auf die prognostizierten Höchst- und Tiefsttemperaturen haben, um sich auf den zu erwartenden Energiebedarf einzustellen.

Weniger Klimadaten
Doch das US-Wettersatellitensystem ist nicht das einzige, das gefährdet ist. Kürzlich warnten die Akademien der Wissenschaften, die USA könnten künftig die Fähigkeit zur Erhebung von Klimadaten verlieren. Konkret: SeaWiFs (Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor), ein Sensor zur Messung von Ozeanfarben, hat nach respektablen 14 Jahren Betrieb den Geist aufgegeben. Ein vergleichbarer Sensor an Bord des NASA-Satelliten Aqua ist auch nicht mehr der jüngste. Zwar gibt es Pläne für neue Instrumente, jedoch ohne Zeitplan und Logistik, wie man sie ins All transportiert.

Ozeanfarben sind eine Methode, den Gehalt von Phytoplankton in den Weltmeeren bildlich darzustellen. Die Dichte dieser mikroskopischen Pflanzen lässt sich vom All aus durch die Lichtreflexion bestimmen. „Das gibt Aufschluss über das globale Kohlenstoff-Budget“, erklärt Michael McPhaden. Klimaforscher müssen wissen, was mit CO2 passiert. „Ein Teil wird von den Ozeanen aufgenommen und versauert diese; doch ein anderer Teil funktioniert dort, wo man viel Plankton sieht, also als Dünger für biologische Produktivität.“

Ähnlich wie bei den Wettersatelliten haben auch die Ozeanfarben nicht nur eine wissenschaftliche, sondern auch eine handfeste wirtschaftliche Bedeutung: Viele Fischer laden sich die bunten Bilder herunter. Denn je höher die Phytoplanktonkonzentration an einem Ort, desto höher die Wahrscheinlichkeit für reiche Fischgründe.