Wer hätte gedacht, dass man Plankton vom Weltraum aus sehen kann? NASA, natürlich. Die Raumfahrtbehörde hat heute erfolgreich eine neue Mission namens PACE gestartet – kurz für den Satelliten „Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem“ – zur Erforschung des gleichnamigen Satelliten.

Es wird mikroskopisch kleine Pflanzen und Partikel – Dinge, die so klein sind, dass sie für das bloße Auge unsichtbar sind – aus Hunderten von Meilen über der Erde untersuchen. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich solche winzigen Dinge tatsächlich auf den gesamten Planeten auswirken können.

„PACE wird uns wie nie zuvor helfen zu lernen, wie Partikel in unserer Atmosphäre und unseren Ozeanen Schlüsselfaktoren identifizieren können, die sich auf die globale Erwärmung auswirken“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson in einer Pressemitteilung.

Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich solche winzigen Dinge tatsächlich auf den gesamten Planeten auswirken können

Insbesondere Phytoplankton spielt in den Weltmeeren eine wichtige Rolle. Die NASA hat sogar ein unterhaltsames Video auf YouTube darüber, warum sie „wahnsinnig wichtig“ sind, komplett mit falschen Actionfiguren der „mikroskopisch kleinen Krieger, die für das Meer kämpfen“. Was das Video als „Phyto-Kämpfer“ bezeichnet, sind in Wirklichkeit mikroskopisch kleine Pflanzen, die Kohlendioxid aufnehmen und durch Photosynthese Sauerstoff produzieren. Es ist diese Fähigkeit, das den Planeten erhitzende Kohlendioxid zu absorbieren, das sie zu einem wichtigen Verbündeten im Kampf gegen den Klimawandel macht.

„Beobachtungen und wissenschaftliche Forschungen von PACE werden unser Wissen über die Rolle des Ozeans im Klimazyklus grundlegend erweitern“, sagte Karen St. Germain, Direktorin der Geowissenschaftsabteilung im Science Mission Directorate am NASA-Hauptquartier, in der Pressemitteilung.

Plankton bildet auch die Basis der Nahrungsketten im Meer und ist daher äußerst wichtig für die Gesundheit der Meeresökosysteme und der Fischerei. Es gibt Zehntausende verschiedener Arten von Phytoplankton, von denen jede einzigartige Wechselwirkungen mit ihrer Umwelt hat: einige sind nützlich, andere potenziell schädlich, wie zum Beispiel giftige Algenblüten, sogenannte Rote Fluten.

Während eine rote Flut ein extremes Beispiel ist, können verschiedene Arten von Phytoplankton die Meeresoberfläche in verschiedenen Farben erscheinen lassen – wenn auch auf eine Art und Weise, die oft zu subtil ist, als dass das menschliche Auge sie erkennen könnte.

Das hyperspektrale Ozeanfarbinstrument, das der PACE-Satellit mit sich führt, wird Beobachtungen im ultravioletten, sichtbaren und nahinfraroten Lichtspektrum durchführen. Dies wird es Wissenschaftlern erstmals aus dem Weltraum ermöglichen, Phytoplanktonarten anhand ihrer einzigartigen Farbe zu unterscheiden. Mithilfe dieser Daten können sie herausfinden, welche Arten von Organismen es gibt, und Veränderungen im Meer erkennen, die sich auf Ökosysteme und Küstengemeinden auswirken könnten, die auf sie angewiesen sind.

Zwei weitere Instrumente an Bord der Raumsonde werden Partikel in der Atmosphäre untersuchen, insbesondere Aerosole, die die Luftqualität beeinträchtigen können. „Aerosole sind wirklich wichtig für die menschliche Gesundheit, deshalb müssen wir wirklich quantifizieren, was da draußen ist – etwa welche Art von Aerosolen es gibt und wo sie herkommen“, sagt Meng Gao, PACE-Leiter für Polarimetrie-Datenwissenschaft und -Software, in einem anderen Beitrag NASA-Video im Dezember veröffentlicht.

Das Lustige ist, dass die jahrzehntelange Arbeit zur Beseitigung der Aerosolverschmutzung ein zweischneidiges Schwert war. Aerosolpartikel und einige der Wolken, die sich um sie herum bilden können, können Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum reflektieren. Weniger Aerosole in der Atmosphäre könnten also unbeabsichtigt die globale Erwärmung beschleunigen. Zwei toastergroße Instrumente auf PACE werden Polarimeter genannt und können anhand der Art und Weise, wie sie Licht reflektieren, erkennen, welche Arten von Aerosolen vorhanden sind. Zu wissen, welche Arten von Aerosolen es gibt, kann Wissenschaftlern bei der Feinabstimmung von Klimamodellen helfen, damit sie genauere Vorhersagen für die Zukunft treffen können.

Es gibt auch ein paar Science-Fiction-Szenarien, die diese Art von Forschung eines Tages durchaus unterstützen könnte. Es gab einige frühe Untersuchungen zu Möglichkeiten, die Kohlendioxidaufnahme des Phytoplanktons durch die Versorgung mit mehr Nährstoffen zu steigern. In letzter Zeit gab es auch Schlagzeilen über die betrügerischen Versuche eines Startups, Aerosole in die Atmosphäre zu schleusen, um die globale Erwärmung zu stoppen.

Das Startup sah sich schnell mit Gegenreaktionen konfrontiert – einschließlich des Verbots seiner Experimente durch die mexikanische Regierung – wegen der möglichen Folgen für den Planeten, wenn der Versuch, die Erdatmosphäre absichtlich zu manipulieren, auftreten könnte. Solche Eingriffe in die Ozeane und die Atmosphäre fallen in den Bereich des sogenannten Geoengineerings, das immer noch auf heftigen Widerstand von Forschern und Umweltschützern stößt, die über unbeabsichtigte Folgen besorgt sind.

Der PACE-Satellit wurde am Donnerstag um 1:33 Uhr ET von der Cape Canaveral Space Force Station in Florida gestartet.

By rb8jg

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