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.

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.

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 de konventionelle målinger ikke blive overflødige," siger seniorforsker Martin Stendel, DMI.

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, med mange tusinde observationer af den øvre atmosfære, en region hvor vi ikke har konventionelle data i forvejen, hver eneste dag. Endda uden, at man behøver sende nye satellitter op. Det er et forholdsvist nyt felt, der har åbnet sig i klimaforskningen," siger Martin Stendel.

Temaansvarlig Martin Stendel
Opdateret 21. august 2018

Viden om vejr og klima

Se alle