Der Start erfolgte von der Basis im Westen der USA um 15:20 Uhr Ortszeit an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete. Der von Airbus entwickelte 2,2 Tonnen schwere Satellit wird 400 Kilometer über der Erde operieren. Laut ESA sollte es unser Verständnis der Auswirkungen von Wolken auf das abkühlende und wärmende Klima „revolutionieren“.
„Der heutige Start erinnert uns daran, dass der Weltraum nicht nur der Erforschung entfernter Galaxien und Planeten gewidmet ist, sondern auch dem Verständnis unserer schönen und fragilen Erde“, sagte Josef Aschbacher, der Direktor des Weltraumteleskops, in einem am Dienstag in den sozialen Netzwerken veröffentlichten Video ESA.
Sie „sind einer der Hauptverursacher des Klimawandels und einer derjenigen, über die wir am wenigsten wissen“, erklärte Dominique Gilliéron, Leiter der Abteilung Erdbeobachtungsprojekte der ESA.
Einige davon, etwa Kumuluswolken, die aus Wasserdampf bestehen und ziemlich tief liegen, wirken wie ein Sonnenschirm: Sie sind sehr weiß und sehr hell und reflektieren die Strahlung der Sonne zurück in den Weltraum.
Dieser Effekt, Albedo genannt, charakterisiert die Fähigkeit eines Objekts, die Sonnenstrahlen mehr oder weniger zu reflektieren. Je weißer eine Oberfläche ist, desto größer ist ihr Albedokoeffizient und desto mehr Strahlen werden reflektiert. Bestimmte Wolkenarten stellen daher eine natürliche Barriere dar, die es der Atmosphäre ermöglicht, sich abzukühlen.
Andere, wie z. B. aus Eis gebildete Zirruswolken in großer Höhe, sind sehr dünne Wolken. Diese spielen eine gegenteilige Rolle und lassen Sonnenstrahlung durch, die die Erde erwärmt. Der Boden gibt Wärmestrahlung wieder ab, die „die Zirruswolken einfangen und die Wärme wie eine Überlebensdecke im Inneren halten“, erklärte Dominique Gilliéron während einer Pressekonferenz.
„Diese Unterschiede zeigen, wie wichtig es ist, die Beschaffenheit von Wolken anhand der Höhe zu bewerten, indem man ihre vertikale Struktur analysiert, was bisher noch kein Satellit getan hat“, betonte Simonetta Cheli, Direktorin für Beobachtungsprogramme auf der Erde bei der ESA.
Wolken wirken wie ein riesiger natürlicher Regenschirm
Der Sonnenschirm- oder „Abdeckungs“-Effekt ist ein mit dem Treibhauseffekt gekoppeltes Phänomen. Diese beiden spielen in der Atmosphäre komplementäre Rollen. Der Sonnenschirmeffekt wirkt, wie der Name schon sagt, wie ein Sonnenschirm und trägt dazu bei, die Menge an Sonnenlicht, die tagsüber auf den Boden fällt, zu reduzieren. Der Treibhauseffekt sorgt dafür, dass die verbleibenden Sonnenstrahlen nachts zwischen dem Boden und den Wolken gehalten werden, wodurch der Planet eine Durchschnittstemperatur von 15 °C aufrechterhält.
Ein Satellit, vergleichbar mit einem Schweizer Taschenmesser
Die „Pioniermission“ der ESA wird in Zusammenarbeit mit der japanischen Agentur Jaxa auch Aerosole untersuchen, winzige Schwebeteilchen (Staub, Pollen, menschliche Schadstoffe wie Verbrennungsasche usw.), auf denen Wasser kondensiert und die Vorläufer von Wolken sind.
Die beiden „aktiven“ Instrumente von EarthCARE senden ihr Licht in Richtung der Wolken und berechnen die Zeit, die es für die Rückkehr benötigt. Dort finden wir Lidar („Detection and Ranging by Laser Imaging“), das ultraviolettes Licht aussendet, um feine Wolken und Aerosole in großer Höhe zu untersuchen. Das Radar wird in der Lage sein, durch die undurchsichtigen Wolkenschichten „durchzusehen“, um deren feste Wasserzusammensetzung (in Form von Tröpfchen) zu bestimmen.
EarthCARE ist außerdem mit einem Multispektralbildgeber ausgestattet, der Informationen über die Form von Wolken liefert, sowie mit einem Radiometer zur Messung ihrer Temperatur.
Damit werden erstmals alle physikalischen Parameter der Wolken unterhalb des Satelliten gleichzeitig gemessen.
Nach Angaben der ESA werden diese Informationen von der wissenschaftlichen Gemeinschaft, die ihre Klimamodelle verfeinern möchte, um die Strahlungsbilanz der Erde zu bewerten, d diejenigen, die es aussendet. Die Idee besteht darin, vorherzusagen, „ob die aktuelle Wirkung der Wolken, die im Moment eher abkühlend ist, […] wird sich verstärken oder schwächen“, erklärte Dominique Gilliéron.
