Physik compact 8, Themenheft

21 4.2 Instrumentelle Methoden der Erdbeobachtung A1 Begründe, warum die Erde eine Strahlung emit- tiert, deren Wellenlänge viel größer ist als die des sichtbaren Lichtes, das von der Sonne kommt! A2 Informiere dich über Verfahren zur Analyse der Erdatmosphäre durch Instrumente auf Satelliten! Abb. 21.2 Die Aufnahme zeigt nicht in erster Linie das Vorhan- densein von Wolken sondern die Verteilung von Wasserdampf in der Atmosphäre. Wasserdampf ist ein für den Menschen un- sichtbares Gas. Dennoch lässt sich seine Verteilung in der Atmo- sphäre mit Hilfe von Satelliten darstellen. Die Erde absorbiert Energie aus der Sonnenstrahlung und emittiert diese hauptsäch- lich im Bereich zwischen 4 µm und 40 µm. Bei 6 µm absorbiert Wasserdampf elektromagnetische Wellen und schwächt so die Strahlung, die von der Erde zum Satelliten gelangt. Das Ausmaß der Schwächung lässt auf die Menge an Wasserdampf in der Luft schließen. Die Erde absorbiert nicht nur Strahlung von der Son- ne bzw aus demWeltraum, sondern sie emittiert auch Strahlung. Abb. 21.1 Das Bild zeigt eine radarinterferometrische Dar- stellung des Gebietes, in dem ein starkes Erdbeben im Jahr 2004 die Stadt L´Aquila in Italien erschütterte. Die grünen Quadrate stellen die Herde des Haupt- und der stärksten Nachbeben dar. Die gelbe Line zeigt eine Bruchzone an der Oberfläche. Ausblick auf die Reifeprüfung Vorwissenschaftliche Arbeit • Welche Anwendungen von Satelliten gibt es ne- ben der Erdbeobachtung? Wie beeinflussen sie unser tägliches Leben? Was wäre ohne Satelliten nicht mehr möglich? • Welche Satelliten werden in der Astronomie ver- wendet? Welchen Teil des elektromagnetischen Spektrums können sie auswerten und wofür? Wel- che Erkenntnisse wurden gewonnen? • Auf den Homepages der NASA und der ESA gibt es eine Fülle von Material zum Thema Raumfahrt im Allgemeinen und Erdbeobachtung im Besonde- ren. In der Weltraumtechnik spielen so gut wie alle Gebiete der Physik eine Rolle und es bieten sich zahlreiche Themen für abschließende Arbeiten zu Anwendungen von physikalischen Prinzipien bzw. physikalischen Methoden bei der Erforschung der Erde aus demWeltall an. FächerübergreifendeWissensgebiete • Welche ökonomische, militärische bzw. politische Bedeutung können Satelliten haben? • Welche technischen Fortschritte waren„Neben- produkte“ der Satellitentechnologie? Abb. 21.3 Die Vereinten Nationen unterhalten in Wien eine Or- ganisation, die sichmitWeltraumangelegenheiten be- fasst: UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs) . Zu ihren Aufgaben zählt zB die Kodifizierung von Weltraumrecht, die Registrierung von Raumson- den, die Beobachtung der Weltraumaktivitäten von Staaten und internationalen Organisationen … UNSPIDER (United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Management and Emergency Response) ist im Zusammenhang mit Erdbeobachtung besonders erwähnenswert. Diese Stelle der UNOOSA beschäftigt sich mit der Koordinierung von Satelli- tenbeobachtungen bei Katastrophen wie Erdbeben, Tsunamis, Vulkanausbrüchen, Überflutungen usw. Sie ermöglicht betroffenen Staaten und Hilfsorganisatio- nen mit Hilfe von Satellitenaufnahmen, rasch die Art der Katastrophe, deren Intensität und das Ausmaß des betroffenen Gebiets zu beurteilen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv