Wenn man auf der Website von EUMETSAT (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites; deutsch: Europäische Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten) die Welt von oben betrachtet, beziehungsweise den Teil der Welt den der geostationäre MTG-I1 Satellit "sehen" kann, zeigt sich in den letzten Tagen ein interessantes Phänomen: Eine Wolke aus Sand und Staub aus der Sahara, wie sie von der Westküste Afrikas über den Atlantischen Ozean westwärts hinweg weht.



Abbildung 1 zeigt eine Bildfolge der letzten 7 Tage jeweils um 12:50 UTC, basierend auf Messungen des MTG-I1 (Meteosat Third Generation Imager 1) aus dem MTG-Satellitenverbund, welcher von EUMETSAT in Zusammenarbeit mit der ESA (European Space Agency) entwickelt wurde. MTG-I1 ist der erste Satellit dieser neuesten Generation europäischer Wettersatelliten, und operiert in geostationärer Umlaufbahn. Das heißt, er bleibt über einem festen Punkt über dem Äquator und beobachtet dauerhaft dieselbe Region, in diesem Fall Europa, Afrika und die angrenzenden Ozeane.

MTG-I1 liefert unter anderem RGB-Bilder wie sie in Abbildung 1 zu sehen sind (wir empfehlen der interessierten Leserschaft unbedingt das Experimentieren mit den verschiedensten zur Verfügung gestellten Produkten im anfangs verlinkten EUMETSAT Portal). Die RGB-True-Color Bilder werden aus Messungen der Sonnenstrahlung im sichtbaren Spektrum erstellt. Dazu werden drei Mess-Kanäle genutzt, die den Grundfarben entsprechen: Rot-Kanal (R): misst Licht in etwa 0,64–0,70 µm Grün-Kanal (G): misst Licht in etwa 0,51–0,58 µm Blau-Kanal (B): misst Licht in etwa 0,45–0,50 µm Die Sensoren des Satelliten erfassen dabei die von der Erdoberfläche, Wolken und mitunter auch dem Saharastaub reflektierte Sonnenstrahlung in diesen Wellenlängenbereichen. Anschließend werden die Signale der drei Kanäle kombiniert um ein Bild zu erzeugen das die Erde so zeigt, wie das menschliche Auge sie wahrnehmen würde.

Wäre MTG-I1 noch nicht in Betrieb würde sich jetzt umso mehr ein Blick auf die Messungen der Satelliten Sentinel 3A und B lohnen, da diese durch ihre marginal nähere Umlaufbahn um die Erde (ca. 800 km für Sentinel im Vergleich zu 36000 km für MTG-I1) mit etwa 300 m eine deutlich höhere Auflösung haben als die geostationären MSG (Second Generation) Satelliten.



Abbildung 2 zeigt, dass dieser Unterschied bei MTG-I1 gar nicht mehr so hervorsticht, beziehungsweise dass MTG-I1 umso beeindruckender ist. Hier sei erwähnt, dass die horizontale Auflösung auch von der gemessenen Wellenlänge abhängt und im sichtbaren Spektrum bei vergleichsweise kurzen Wellenlängen noch schärfere Bilder erzeugt im Vergleich zu der farblichen Übersetzung der Infrarot-Messungen.



Da wir nicht genug bekommen können von Satellitenbildern, untermauern wir die eindrucksvollen Fähigkeiten von MTG-I1 noch einmal mit einer weiteren Sequenz von RGB-Bildern, über einen Zeitraum von 4 Stunden am gestrigen Donnerstag Nachmittag, in voller 10-Minuten Auflösung, und in einem kleineren Ausschnitt über dem Atlantik und Westafrika. Hier zeigt sich schön die komplexe vertikale Struktur der Troposphäre - wie stark und in welche Richtung weht der Wind in verschiedenen Höhen? Im Detail sieht man noch einmal eindrücklich wie weit der Saharastaub nach Westen transportiert wird.

Sandstürme, die in der Sahara häufig vorkommen, entstehen, wenn große Mengen von Wüstenstaub von starken Winden aufgewirbelt werden. Anfang dieser Woche hatte sich südlich eines weiträumigen Hochdruckgebiets über Nordafrika ein recht starker bodennaher Ostwind gebildet. Je nach Trockenheit, Geschwindigkeit und Turbulenz der Luftmassen können die aufgewirbelten Partikel mehrere Tage oder sogar Wochen in der Luft schweben. Winde in der oberen Troposphäre transportieren den Staub dann über Ozeane und Kontinente. Eine solche Staubwolke aus der Sahara wird auch als Saharan Air Layer bezeichnet. Diese spielt mitunter eine wichtige Rolle als Quelle für Minerale und Nährstoffe, zum Beispiel für das Phytoplankton in den Ozeanen, aber auch für weit entfernte Ökosysteme wie den Amazonas-Regenwald. Ob es der Sahara-Sand als im Satellitenbild sichtbares Signal bis nach Suriname schafft bleibt abzuwarten und zu beobachten!

Dr. rer. nat. Thorsten Kaluza (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
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