Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

Kapitel 5
Die erweiterte Perspektive: CAWSES
Empty space is like a kingdom, and heaven and earth no more
than a single individual person in that kingdom ... how unreasonable
it would be to suppose that besides the heaven and earth
which we can see there are no other heavens and no other earths.
Tang Mu, 13. Jahrh.
§ 719 Auf den POES Satelliten der NOAA (siehe Abschn. 4.3) fliegen zwei bisher nicht
näher betrachtete Instrumete, der Space Environment Monitor SEM-2 [577] und das Flat
Plate Radiometer FPR [520]. Beide dienen nicht der Erdfernerkundung in dem Sinne, dass
sie die Erdoberfläche oder die Atmosphäre untersuchen. Sie dienen jedoch der Erderkundung:
SEM liefert Informationen über eine energiereiche Teilchen als eine Quelle von Änderungen
in der Atmosphäre (z.B. Ozonabbau); die FPRs erlauben eine globale Strahlungsbilanz erlauben,
d.h. den Vergleich der von der Erde emittierten und der von der Erde empfangenen
elektromagnetischen Strahlung.
§ 720 Der letzte Punkt weist darauf hin, dass das System Erde–Atmsophäre nicht abgeschlossen
ist; stattdessen ist die Sonne die Quelle von Licht und Wärme und damit einerseits
der Motor, der die gesamte Dynamik von Ozeanen und Atmosphäre treibt und andererseits
auch der Motor, der Leben (Photosynthese) erst ermöglicht. Das Programm Climate And
Weather in the Sun–Earth System CAWSES [273, 274] untersucht diese Zusammenhänge in
verschiedenen internationalen Kollaborationen genauer.
§ 721 Um die Zusammenhänge zwischen Sonne und Erde zu verstehen, müssen wir jedoch
erst einmal die treibende Kraft, die Sonne, und ebenso die Vermittlungswege, den interplanetaren
Raum, verstehen. Auch ein Blick auf die und ein Vergleich mit den anderen Planeten
kann zum Verständnis der Solar–Terrestrischen Beziehungen hilfreich sein. Diese Bereiche
werden im wesentlichen mit Satelliten erforscht, jedoch werden neben remote sensing auch
in-situ Messungen vorgenommen.
5.1 Das nahe Erdumfeld
§ 722 Einen kurzen Einblick in das nahe Erdumfeld haben wir bereits in Abschn. 3.1.1 und
3.1.2 erhalten. In diesem Abschnitt werden wir als Ergänzung zu dem für global change wichtigen
Aspekt der Strahlungsbilanz der Erde auch die Magnetosphäre und die energiereichen
Teilchen genauer betrachten – letztere greifen zumindest in hohen Breiten über Anregung
und Ionisation auch in die Chemie der Atmosphäre ein. Die stärkste treibende Kraft auf die
Atmosphäre ist jedoch die Sonne.
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