Satellitter får stigende betydning i klimaforskningen

Rumforskningen øger især klimaforskernes viden om atmosfæren. I vores levetid kommer satellitterne dog næppe til at afløse de gode gammeldages målinger med termometre ved Jordens overflade.

Det ville være meget attraktivt at bruge satellitter som termometre. Blandt andet fordi de dækker Jordens overflade ensartet - uden at skele til nationale grænser eller til, om en egn er svært tilgængelig som for eksempel Himalaya eller den grønlandske indlandsis.

Umiddelbart kan man da også forsyne en satellit med instrumenter, der kan give et billede af temperaturen på Jorden. Enhver genstand, der har en temperatur over det absolutte nulpunkt, udsender elektromagnetisk stråling. Jo varmere genstanden er, jo kortere er bølgelængden af strålingen. Det er en simpel sag at bygge et instrument, der kan registrere bølgelængden af strålingen.

Forskerne enige: Så meget stiger temperaturen

Sådan beregnes Jordens middeltemperatur

Analyser supplerer termometrene
Problemet med varme byer er løst
Gode målinger i 150 år
Termometre får hjælp fra oven

Temperaturen som fysisk begreb
Jorden har en officiel middeltemperatur
Krigen på Krim hjalp klimaforskerne
Satellitter får stigende betydning i klimaforskningen

Alligevel kan man desværre ikke umiddelbart overlade opgaven til satellitterne. Det skyldes især, at ikke kun Jordens overflade, men også luften i atmosfæren udsender varmestråling. Den stråling, som satellittens instrument registrerer, er summen af strålingen, der er afgivet hele vejen fra overfladen op til instrumentet. Man ikke har nogen sikker metode til at fastslå, hvor meget af strålingen, der stammer fra overfladen, og hvor meget, der stammer fra de forskellige højder op gennem atmosfæren.

Air France Flight 447's rute gennem den intertropiske konvergenszone den 1. juni 2009. Den intertropiske konvergenszone er præget af kraftige tordenbyger, som viser sig som røde plamager af lave skytoptemperaturer. Grafik Eumetsat.

I de senere år er rumforskerne dog blevet bedre til at fortolke de resultater, man får fra satellitterne. Især over havene. Her er overfladen langt mere ensartet end på land.

"Men usikkerhederne omkring satellitmålingerne er fortsat så store, at man er nødt til at have såvel det store net af landstationer som målinger fra øer og skibe. Selvom der fortsat sker fremskridt i rumteknologien, kan jeg ikke forestille mig, at de konventionelle målinger vil blive overflødige. I det mindste ikke i vores levetid," siger seniorforsker Martin Stendel, Danmarks Klimacenter.

Det skal imidlertid ikke forstås, som om satellitter blot er en parentes for klimaforskningen, understreger han:

"Satellitterne er især gode til at give os oplysninger om klimaforandringerne i 3D. Det vil sige, hvordan de fordeler sig i atmosfæren. De konventionelle målinger giver os jo et 2D billede af temperaturerne ved overfladen."

Samtidig får klimaforskerne input fra rumfarten i form af uforudsete sidegevinster. For eksempel findes der et stort antal satellitter, der understøtter positionering på Jorden, primært de amerikanske GPS-satellitter. Selvom den enkelte satellit kredser i et fuldstændigt regulært kredsløb med konstant hastighed omkring Jorden, ser det - set fra Jorden - ud som om satellitten efter et helt omløb er nogle centimeter længere eller korte fremme, end den burde være. Det skyldes forskellen mellem på den ene side atmosfærens faktiske temperatur og fugtighed, og på den anden side den standard temperatur og fugtighed, som GPS-beregningerne bygger på.

"For operatørerne af GPS-systemet er den type variationer støj, som det gælder om at korrigere for. Men for klimaforskerne er de en guldgrube af information. Det er en form for ”støj”, som vi meget gerne vil vide noget om. Det giver os mange tusinde observationer hver eneste dag. Endda uden, at man behøver sende nye satellitter op. Det er et af de nye spændende felter, der åbner sig i klimaforskningen," siger Martin Stendel.

Temaet er skrevet af videnskabsjournalist Morten Andersen
Redaktion Bjarne Siewertsen, bsi@dmi.dk
© DMI, 11. juni 2009.

Tilmeld dig DMI's ugentlige, elektroniske nyhedsbrev
Tilmeld dig DMI's varsler om farligt vejr på SMS
Mobile vejrudsigter, farvandsudsigter og nyheder på mobil.dmi.dk
DMI's -nyheder