Chinas TanSat-Satellit erkennt und meldet vom Menschen verursachtes Kohlendioxid

Chinas Kohlendioxid-Überwachungssatellit TanSat hat seine erste Serie von Signaturen zu vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen (CO2) erstellt und bietet damit eine wissenschaftliche Grundlage für die Bemühungen des Landes zur Bekämpfung der globalen Erwärmung.

Der weltraumgestützte Monitor hat durch menschliche Aktivitäten verursachte Kohlenstoffemissionen auf der Grundlage der TanSat CO2-Beobachtungen und Stickstoffdioxid-Messungen (NO2) des europäischen Satelliten Copernicus Sentinel-5 Precursor erkannt, heißt es in einer am Dienstag in der Zeitschrift Advances in Atmospheric Sciences veröffentlichten Studie.

TanSat wurde 2016 gestartet und ist Chinas erster globaler Kohlendioxid-Überwachungssatellit. „Tan“ ist das chinesische Wort für „Kohlenstoff“ steht.

Der 620 Kilogramm schwere Satellit TanSat wurde in eine sonnensynchrone Umlaufbahn in etwa 700 Kilometern Höhe über der Erde geschickt und überwacht die CO2-Konzentration, sowie die Verteilung und Strömung des Kohlendioxids in der Atmosphäre. Vor kurzem wurden neue Algorithmen auf die TanSat-Geräte geladen, die die Messgenauigkeit erheblich verbessert haben.

Ein internationales Team aus chinesischen und finnischen Forschern nutzte TanSat-Daten, die im Mai 2018 in der Nähe der nordchinesischen Stadt Tangshan und im März 2018 in der Nähe von Tokio aufgenommen wurden. Sie verglichen die erfassten Daten mit Stickstoffdioxid-Messungen, die an den gleichen Tagen über denselben Städten gemacht wurden, erklärt die Studie.

Die CO2-zu-NO2-Verhältnisse in Tangshan und Tokio stimmten mit den Emissionsinventaren überein, "ein wichtiger Schritt in der TanSat-Datenanalyse", sagt Janne Hakkarainen, einer der Autoren der Studie.

„Der nächste Schritt wird sein, Emissionen abzuleiten und sich auf die TanSat-2-Konstellation vorzubereiten, einschließlich der gemeinsamen Analyse von CO2- und NO2-Fahnen“, erläutert Hakkarainen, der mit dem finnischen Meteorologischen Institut zusammengearbeitet hat.

TanSat ist Chinas erste CO2-Monitoring-Mission, die den globalen Kohlenstoffkreislauf erforscht. Die neue TanSat-2-Generation befindet sich in der Entwurfsphase, erklärt Liu Yi, Forscher am Institut für Atmosphärenphysik (IAP) und Co-Autor der Studie.

TanSat-2 wird eine Konstellation von Satelliten sein, die morgens und nachmittags auf mindestens zwei Umlaufbahnen verteilt sind, um eine Stadt oder eine Punktquelle zweimal am Tag zu erfassen.

Damit sollen Städte auf einem 800 bis 1.000 Kilometer breiten Streifen überwacht werden, um den Gradienten des Kohlendioxids vom Stadtzentrum bis zu den ländlichen Gebieten aufzuzeichnen. Das System wird einen 500-Meter großen Fußabdruck verwenden, um die Genauigkeit der Emissionsschätzung zu verbessern, erklärt Liu.

"Unser Ziel ist es, mit Hilfe von Satellitenmessungen unser Wissen über den Kohlenstoffkreislauf zu verbessern und die Kohlendioxidquellen und CO2-Senken sowie ihre Unsicherheiten weiter zu analysieren und einzugrenzen", sagt Liu.