Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

186 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
nische Westküste zurück und blockiert dort den Auftrieb kalten Tiefenwassers, der eigentliche
El Niño entsteht, vgl. Abb. 3.97 oben. Durch die Westwinde kommt es zu einem Aufsteigen
feuchter Luft an der amerikanischen Ostküste, die Feuchtigkeit kondensiert und es kommt in
normalerweise trockenen Gebieten zu starken Regenfällen. Die dann trockene Luft strömt in
großen Höhen wieder Richtung Westen zurück, so dass es über Indonesien zur Ausbildung
einer ungewöhnlichen Trockenheit kommt.
§ 615 Die Auswirkungen von El Niño betreffen jedoch anscheinend nicht nur die unmittelbaren
Bereiche dieser Walker-Zirkulation. Die Warmwasseranomalie in den Tropen kann die
Zirkulation bis in die mittleren Breiten beeinflussen. In Zusammenhang mit dem Auftreten
von El Niños könnte das Auftreten von Überschwemmungen in Kalifornien, Dürren in Afrika
und Indien sowie starker Trockenheit in der ex-UdSSR und anderen Teilen der Erde stehen
(für eine Zusammenfassung und Zitate siehe z.B. [116]). Bei einem weiteren Studium dieses
Phänomens wird sich die Verwendung von Satelliten als hilfreich erweisen, da dadurch viele
der zu beobachtenden Parameter (Oberflächentemperaturen, Windgeschwindigkeiten, Wolken,
Luftfeuchtigkeit, Niederschlag) an allen Orten standardisiert bestimmt werden können,
so dass sich die Beeinflussung entfernter Regionen durch El Niño besser nachweisen lässt.
Die Farbe des Meeres
§ 616 Das Schlagwort ‘die Farbe des Meeres’ bezieht sich eigentlich weniger auf die bisher
genannten Untersuchungen, auch wenn die Aufnahmen im thermischen Infrarot normalerweise
als eindrucksvolle farbige Aufnahmen dargestellt werden. Bei ‘die Farbe des Meeres’
handelt es sich um Untersuchungen des Planktons, d.h. der elementarsten Form von Leben
im Meer, deren Verteilung gleichzeitig auch die Möglichkeiten der höheren Meeresbewohner,
von den kleinsten Garnelen bis zu den größten Walen, bestimmt, da Plankton den Anfang
der Nahrungskette bildet.
§ 617 Wichtigstes Instrument ist hier der Coastal Zone Color Scanner CZCS [507] auf Nimbus
7 [558]. Der Name des Instrumentes ist scheinbar irreführend, da sich die Beobachtungen
keinesfalls auf die Küstenregionen beschränkt, sondern die Meere insgesamt umfasst. Und die
Bezeichnung ‘Color’, die zu dem Schlagwort von der ‘Farbe des Meeres’ geführt hat? Beim
CZCS handelt es sich um einen Multispektralscanner, der dem MSS auf LandSat und den
AVHRRs auf den POES-Satelliten ähnlich ist. Im Zusammenhang mit der Identifikation von
Vegetation hatten wir bereits auf die Verwendung verschiedener Kanäle zur Identifkation des
spektralen Reflektionsvermögens hingewiesen. Dabei zeigte sich, dass die Verwendung breiter
Kanäle die Unterscheidung erschwert, da über veschiedenen Spektralbereiche mit unterschiedlichem
Reflektionsvermögen hinweggemittelt wird. Daher ist für Studien der Vegetation ein
besseres spektrales Auflösungsvermögen anzustreben.
§ 618 Da beim CZCS die Zahl der Spektralkanäle ebenso wie bei den anderen Instrumenten
begrenzt ist, hat man sich dadurch beholfen, dass man statt der normalerweise breiten
Spektralbänder wie z.B. bei MSS, TM oder AVHRR, nur für die Identifikation von Plankton
wichtige enge Spektralbereiche ausgeschnitten hat. Damit lässt sich zwar kein Bild in
den realen Farben mehr rekonstruieren, wie es z.B. bei den LandSat Aufnahmen möglich
ist, aber hieraus ergibt sich keine Einschränkung für das Instrument, da es nicht wie die
LandSat-Instrumente als Universalerderkundungsinstrument konzipiert ist, sondern bereits
als zweckgebundenes Instrument. Die typischen Spektralkanäle von LandSat- und NOAA-
Instrumenten sind in Tabelle 3.1 aufgelistet, der CZCS dagegen misst in 6 Bändern von
0.433 - 0.453 µm, 0.51 - 0.53 µm, 0.54 - 0.56 µm, 0.66 - 0.68 µm, 0.6 - 0.8 µm und 10.5
- 12.5 µm. Das Bodenauflösungsvermögen beträgt 825 m, was aber in Anbetracht der zu
untersuchenden Flächen schon fast zu gut ist (Problem der Datenflut im Vergleich zu den
Skalen, auf denen sich räumliche Veränderungen ergeben; außerdem wäre auf Grund der kleinen
Spektralbereiche sonst die Zahl der einfallenden Photonen zu gering). Mit diesen Kanälen
lassen sich die Chlorophyll-Pigmente des Planktons sehr gut und eindeutig nachweisen.
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode