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Mit dem Projekt „Fidelity and Uncertainty in Climate data records from Earth Observations“ (FIDUCEO) sollen wichtige Daten von Wettersatelliten neu kalibriert werden, um sie für die Klimaforschung nutzbar zu machen. Prof. Bühler war an der erfolgreichen Einwerbung des neuen Forschungsvorhabens im Rahmen des neuen Förderprogramms der Europäischen Union, „Horizon 2020“, beteiligt. FIDUCEO wird von der Universität Reading in England koordiniert und erhält in den kommenden vier Jahren insgesamt 5,5 Mio. Euro – davon entfallen knapp 700.000 Euro auf die Universität Hamburg.

Im Fokus des Hamburger Forschungsteams: Die Wasserdampf-Rückkopplung

Das Team um Prof. Bühler wird die Daten für die Wasserdampfmessungen der Mikrowellen-Satelliteninstrumente rekalibrieren und einen sogenannten „Fundamental Climate Data Record“ (FCDR) erstellen. Wasserdampf ist ein unsichtbares Gas, der gasförmige Aggregatzustand von Wasser. Die Forscherinnen und Forscher wollen die Satellitendaten wissenschaftlich interpretieren und daraus neue Erkenntnisse über die globale Klimaentwicklung gewinnen.

Sie interessieren sich besonders für die sogenannte Wasserdampf-Rückkopplung im Klimasystem. Rückkopplungen können menschengemachte Klimaänderungen verstärken oder abschwächen, und Wasserdampf spielt eine der wichtigsten Rollen beim Klima. Weil bei höherer Temperatur mehr Wasser verdampft und Wasserdampf – wie Kohlendioxid – ein Treibhausgas ist, erhöht sich dadurch die Temperatur weiter.

Der Klimarat der Vereinten Nationen rechnet mit einer ungefähren Verdopplung der Wirkung des menschengemachten Kohlendioxidanstiegs durch die Wasserdampf-Rückkopplung. Die Wissenschaft weiß bereits sehr viel über diesen Effekt, weil er jedoch so groß ist, sind auch kleine Details in seinem Verständnis sehr wichtig.

Zwei Arten von Satelliten beobachten die Atmosphäre

Es gibt zwei Arten von Wettersatelliten: Die polarumlaufenden umrunden zweimal in 24 Stunden die Erde und bewegen sich in einer Höhe von ungefähr 800 km. Die geostationären Satelliten stehen jeweils auf verschiedenen Längenkreisen direkt über dem Äquator und fliegen in einer Höhe von ungefähr 36.000 km. Beide Arten werden in FIDUCEO berücksichtigt, die Arbeit der Hamburger Forscherinnen und Forscher konzentriert sich auf die polarumlaufenden Satelliten.

Zum Meteorologischen Institut

Das Meteorologische Institut der Universität Hamburg ist Teil des Centrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) und Partner im Exzellenzcluster Integrated Climate System Analysis and Prediction (CliSAP). Das Institut deckt die ganze Bandbreite meteorologischer Forschungsthemen ab – vom lokalen Stadtklima über die regionale Wettervorhersage bis hin zum globalen Klima.