Airbus Defence and Space

MIPAS schaut in den Infrarotbereich

Ein Spektrometer für die spektral hochauflösende Beobachtung von Gasemissionen

MIPAS (Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) ist ein Spektrometer für die spektral hochauflösende Beobachtung von Gasemissionen in den unteren Bereichen der Erdatmosphäre. Das Instrument zeichnet im nahen und mittleren Infrarotbereich auf, wo viele der für die Atmosphärenchemie bedeutenden Spurengase wichtige Emissionsmerkmale aufweisen.

Das Spektrometer MIPAS ergänzt SCIAMACHY, indem es weiter in den Infrarotbereich hineinschaut. Auf diese Weise kann es die Konzentrationen von weiteren, mehr als 20 Spurenstoffen im Höhenbereich zwischen 5 und 150 Kilometern ermitteln. Auch atmosphärische Temperaturen lassen sich bestimmen. Eine entscheidende Besonderheit besteht darin, dass dies auch bei Nacht möglich ist.

MIPAS © Airbus Defence and Space

Anfang April 2011 sorgten Envisat-Messdaten für Aufregung, als sie den bislang stärksten Ozonabbau über der Arktis registrierten. Ursache war ein ungewöhnlich stabiler Luftwirbel, in dem die Temperatur stark absank. Mit Envisat konnten Forscher dieses Phänomen sehr detailliert studieren: MIPAS lieferte die Temperaturen, GOMOS die Ozonkonzentrationen und von SCIAMACHY kamen die Konzentrationen von ozonzerstörenden Chlorverbindungen. Gerade im Bereich der Ozonforschung zeigt sich im Zusammenwirken mehrere Instrumente die Stärke des Satelliten Envisat.

MMIPAS Interferometer EM © Airbus Defence and Space

Mit MIPAS wiesen Forscher überdies nach, dass auch starke Sonnenausbrüche zu einem kräftigen Ozonabbau bis in Höhen von 70 Kilometern führen. Die hierbei in die Atmosphäre hineinschießenden Protonen (Wasserstoff-Atomkerne) erzeugen Wasserstoffoxide (HOx) und Stickoxide (NOx), die über chemische Reaktionen das Ozon angreifen und um bis zu 70 Prozent reduzieren können. Allerdings erholt sich die Atmosphäre nach Tagen oder Wochen wieder vollständig von einem solchen Ereignis, wie MIPAS-Daten eindeutig zeigten.

MIPAS © Airbus Defence and Space

MIPAS-Ergebnisse finden aber auch in vielen anderen Bereichen der Atmosphärenforschung Anwendung. So wurde zum Beispiel Ameisensäure, die sauren Regen verursachen kann, in erhöhter Konzentration auf der Südhalbkugel nachgewiesen. Diese Daten dienen dazu, die Quellen ausfindig zu machen und diese Substanz in Klimamodelle mit einzubeziehen. Oder: Mit MIPAS können Forscher unmittelbar verfolgen, wie sich durch den Monsun die Verteilung von Wasserdampf und Ozon in der gesamten Atmosphäre verändert oder wo und wie durch menschliche Aktivitäten Luftschadstoffe wie Blausäure und Ethan in die Atmosphäre gelangen.

 

Envisat Instrument: das Spektrometer SCIAMACHY Envisat Instrument: Das Spektrometer MIPAS GOMOS Envisat Instrument: Radarinstrument Advanced Synthetic Aperture Radar ASAR Envisat Instrument: Das Radiometer AATSR
      SCIAMACHY           MIPAS          GOMOS           ASAR           AATSR

 

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