Alle Hände müssen an Deck sein, wenn die Welt den Abbau bekämpfen will, und einer der größten Emittenten ist auch einer der am wenigsten bekannten – die internationale Schifffahrt. Ein 2018 lernen Schätzungen zufolge führt die von Frachtschiffen emittierte Umweltverschmutzung jährlich zu 400.000 vorzeitigen Todesfällen durch Lungenkrebs und Herzkrankheiten. Viele dieser Todesfälle waren auf das Schwefeldioxid zurückzuführen, das die Schiffe in die Luft spuckten. Seit Anfang des Jahres, Schwefeldioxid wurde auf 0,5 % der Emissionen begrenzt, im Vergleich zu 3,5 % zuvor. Während sich die langfristigen Vorteile dieser Emissionsobergrenze erst nach einiger Zeit zeigen werden, gibt es einen anderen Schadstoff, der möglicherweise in naher Zukunft angegangen werden könnte: Stickstoffdioxid .
Stickstoffdioxid (NO2) gehört zu den Emissionen von Dieselmotoren und ist im Automobilmarkt seit einigen Jahren streng limitiert. Während sich die Schifffahrtsbranche bisher der Regulierung entzogen hat, besteht die große Möglichkeit, dass in naher Zukunft Beschränkungen eingeführt werden. Vorschriften an sich sind großartig, aber sie sind nutzlos, wenn sie nicht durchgesetzt werden, und das offene Meer ist ein notorisch schwieriger Ort, sie durchzusetzen. Diese schwierige Aufgabe wäre vielleicht noch einfacher geworden, denn Wissenschaftler der Europäischen Weltraumorganisation haben erkannt, dass sie mit Satellitendaten, die sie bereits sammeln, die Stickstoffdioxidemissionen einzelner Schiffe auf dem offenen Meer verfolgen können.
Der von den Wissenschaftlern verwendete Satellit heißt Copernicus Sentinel-5P und wird hauptsächlich zur Überwachung der Luftverschmutzung verwendet. Es wurde 2017 ins Leben gerufen und hat Dinge wie Lachgasemissionen über sibirische Gaspipelines und Chinas Industriestädte überwacht. Aber es ist das erste Mal, dass es sich dem offenen Meer zuwendet.
Ein Grund dafür ist eine besondere Schwierigkeit bei der Überwachung des Ozeans aus dem Weltraum – sunlint . Wenn Sie schon einmal an einem Meer oder See waren, an dem eine Spur des Sonnenlichts direkt zur Sonne führt, ist das Sunlint. In Satellitenbildern zeigt sich dieses Phänomen als Aufhellung des Wassers, wodurch interessante atmosphärische Datenpunkte wie Wolkenbedeckung und Schiffsemissionen abgelesen werden.
Beispiel für Sunlint aus der Perspektive einer Person.
Bildnachweis: ESA
Kürzlich haben Beobachter einen Weg entwickelt, dieses Problem zu lösen, indem sie das Bild mit Höhenberechnungen korrelieren. Ursprünglich wurde diese Technik zur Erkennung von Schnee und Eis verwendet, aber das Team modifiziert sie, um Schiffsemissionen leicht von Wolken und Sonnenblendung zu unterscheiden.
Beispiel für Sunlint aus der Perspektive eines Satelliten – speziell im Mittelmeer.
Bildnachweis: ESA
Dazu benötigen sie Schiffsstandortdaten, mit denen sie ihre Beobachtungen korrelieren. Während Schiffe auf dem offenen Meer Standorttransponder verwenden müssen, schalten einige, einschließlich derjenigen, die versuchen, Emissionskontrollen zu vermeiden, möglicherweise einfach ihre Transponder aus. Dieser Mangel an Transparenz hat tiefere Wurzeln, als er mit Satellitentechnologie gelöst werden kann, aber er könnte möglicherweise ein Problem für die Emissionsmessungen darstellen.
Konzentrationen von Stickstoffdioxid im Mittelmeer, einschließlich der Darstellung einzelner Schiffsrouten.
Bildnachweis: ESA
Ein weiteres potenzielles Problem besteht darin, dass die Satelliten zwar einzelne Schiffe verfolgen können, dies jedoch nur für die größten Schiffe oder Konvois kleinerer Schiffe gilt. Kleinere Schiffe können sich aufgrund ihrer Größe immer noch der Entdeckung entziehen. Die Forscher hoffen, diese technische Herausforderung mit zukünftigen Starts leistungsfähigerer Satelliten, wie den Copernicus anthropogenen Kohlendioxid-Überwachungssatelliten, zu beseitigen. Die Entwicklung dieser Satelliten und die Analyse ihrer Daten erfordert ebenfalls alle Hände an Deck, aber dies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie die Weltraumtechnologie dazu beitragen kann, praktische Probleme hier auf der Erde zu lösen.
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Leitbild-Credit:
Stickstoffdioxid-Emission über dem Mittelmeer
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