Mit Satelliten und alten Schiffen dem Klimawandel auf der Spur

Unser Wetter ändert sich fortlaufend. Mal ist es wärmer, mal kälter, mal nass, mal trocken. Wie aber sieht es aus, wenn man das Wetter über einen langen Zeitraum misst. Wann, an welchem Punkt genau, wird aus Wetter Klima?

Adam Scaife vom "Met Office": "Es ist uns nicht möglich zu sagen, dass der Grund für eine ungewöhnliche Jahreszeit oder einen auffallenden Monat der Klimawandel ist, denn dazu ist das Chaos in der Atmosphäre zu groß."

Ordnung in das Chaos bringt die Suche nach Konstanten und Trends. Dabei hilft der Blick aus dem All.

Johannes Schmetz von "Eumetsat": "Die Satelliten spielen eine Schlüsselrolle bei der Erstellung des Gesamtbildes. Sie liefern Daten in enorm großem Maßstab."

*Von Darmstadt aus um die Welt*

Um herauszufinden, wie aus dem jeweiligen Wetter das Klima wird und wie das eine mit dem anderen zusammenhängt, reisen wir nach Deutschland zu Satellitenbetreiber Eumetsat. Der steuert von Darmstadt aus eine ganze Armada an Satelliten. Vom All aus messen sie das Wetter hier auf Erden. Zwei Satelliten-Typen hat Eumetsat unter Kontrolle, sie fliegen auf ganz unterschiedlichen Umlaufbahnen.

Stefane Carlier von der "ESA": "Zunächst ist da die geostationäre Umlaufbahn in 36.000 Kilometern Höhe. Der Satellit ist immer auf dieselbe Stelle auf der Erde gerichtet. Die Daten können sehr oft aktualisiert werden und sie kommen sozusagen in Echtzeit, da die Sichtverbindung zur Bodenstation besteht. Nur an den Polen fehlt die Sichtbarkeit. Dafür wurde der andere Satelliten-Typ entwickelt, die Pol-Satelliten. Sie fliegen von Pol zu Pol, gleichzeitig dreht sich die Erde, somit hat man die Möglichkeit, die gesamte Erde zu sehen."

Die Europäische Weltraumorganisation ESA entwickelt die Satelliten für Eumetsat. Inzwischen werden enorm leistungsstarke Maschinen gebaut. Die drei MetOp-Wettersatelliten liefern hochauflösende Wärme- und Feuchtigkeitsmessungen, während die geostationären Meteosat-Satelliten Dutzende verschiedener Bilder der Erde nahezu in Echtzeit nach Hause funken.

Stephane Carlier: "Diese zwölf Bilder sind in zwölf unterschiedlichen Wellenlängen aufgenommen, und jede dieser Wellenlängen sagt etwas über die Erde aus, über ihre Temperatur, die Atmosphäre, die Wolkendecke, die Temperatur über Land oder in der Atmosphäre. Und ein weiterer wichtiger Aspekt der Meteorologie ist natürlich die Feuchtigkeit."

*Was ist Klima?*

Dank der Satelliten wissen wir heute mehr über das Wetter als je zuvor. Aber was ist mit dem Klima? Was versteht man darunter und wie gehen die Wissenschaftler vor?

Johannes Schmetz: "Wenn man den Durchschnittswert aller Wetter-Daten nimmt, alle geophysikalischen Größen, die Temperatur, Feuchtigkeit, und das über 30 Jahre anschaut, dann erhält man das, was wir 'Referenzklima' nennen. Die Satelliten messen keine Klimadaten aus den zurückliegenden paar hundert Jahren. Verlässliche Daten über die Atmosphäre und die Temperaturen gibt es erst seit 1979.

Die Satelliten-Daten der vergangenen 30 Jahre sind ein enormer Gewinn für die Wissenschaftler am Met Office, dem nationalen Wetterdienst Großbritanniens. Während die Meteorologen dort mit den Daten von Eumetsat das aktuelle Wetter vorhersagen, analysieren die Klimaforscher die Daten der vergangenen Monate oder Jahre.

Adam Scaife: "Die historischen Daten haben zwei Hauptverwendungszwecke. Erstens: Durch den Blick auf diese historische Daten verstehen wir die Schwankungen. Wir können sie nutzen, um unsere Computermodelle zu testen und zu sehen, ob sie dieselben Schwankungen nachstellen können, oder nicht, ob sie richtig programmiert sind und auf den korrekten wissenschaftlichen und physikalischen Annahmen basieren. Zweitens: Mit den Daten können wir unsere Vorhersagen testen. Wir beginnen also zum Beispiel vor dem letzten Winter und versuchen dann, den Winter folgenden genau vorherzusagen. Das machen wir für jedes Jahr so und dann schauen wir, ob die Ergebnisse dem entsprechen, was in den historischen Aufzeichnungen wirklich passiert ist."