Dank der Satellitenmission Surface Water and Ocean Topography (SWOT) werden die Flüsse der Erde, die Lebensadern der Ökosysteme und der menschlichen Zivilisation, jetzt wie nie zuvor überwacht. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler anhand von aus dem Weltraum gesammelten Daten eine umfassende globale Karte erstellt, die den Abfluss von Flüssen – das durch Wasserstraßen fließende Wasservolumen – abschätzt. Dieser Durchbruch schließt kritische Lücken in der Wasserüberwachung, insbesondere in abgelegenen Regionen und politisch sensiblen Gebieten, in denen bodengestützte Messungen kaum möglich sind.
Die Herausforderung der Messung des globalen Wasserflusses
Die genaue Messung des Flussabflusses ist entscheidend für die Vorhersage von Überschwemmungen, die Bewirtschaftung von Wasserressourcen und das Verständnis von Umweltauswirkungen. Traditionelle Methoden, die auf Flusspegeln basieren, sind jedoch ungleichmäßig verteilt, sodass weite Teile des Planeten nicht überwacht werden. Dies stellt erhebliche Herausforderungen dar, insbesondere in Regionen, in denen schnelle Änderungen des Wasserflusses verheerende Folgen haben können.
Die SWOT-Mission, eine Zusammenarbeit zwischen der NASA und der französischen Raumfahrtagentur CNES, geht dieses Problem an, indem sie mithilfe eines Breitbandradarinstruments die Wasserhöhe über Flüssen, Seen und Ozeanen misst. Im Gegensatz zu lokalisierten Messgeräten bietet SWOT eine breite, konsistente Abdeckung und ergänzt bestehende Bodennetze.
Wie SWOT funktioniert: Das Auge eines Satelliten auf dem Wasser
Der SWOT-Satellit umkreist die Erde in einer Höhe von 554 Meilen (891 Kilometer) und durchläuft alle 21 Tage eine vollständige Umlaufbahn. Mit seinem Ka-Band-Radarinterferometer (KaRIn) misst es die Höhe von Wasseroberflächen und ermöglicht es Wissenschaftlern, die Abflussraten mit beispielloser Genauigkeit abzuschätzen. Die resultierenden Daten werden als globale Karte visualisiert, wobei hellere und dichtere blaue bis grüne Fäden höhere Flussflüsse darstellen.
Nach Angaben der NASA stellt diese Veröffentlichung die erste weltweite Schätzung sowohl des Flussabflusses als auch der suspendierten Sedimente dar, die aus dem Weltraum beobachtet wurden – sie deckt jeden Fluss auf der Erde ab, der breiter als etwa 160 Fuß (50 Meter) ist.
Warum das wichtig ist: Mehr als nur die Wassermenge
Die Implikationen dieser neuen Daten gehen weit über einfache Wasservolumenmessungen hinaus. Flüsse sind nicht nur Wasserkanäle; Sie transportieren auch lebenswichtige Nährstoffe, Schadstoffe und Sedimente, die Deltas formen, die Wasserqualität beeinflussen und sich auf ganze Ökosysteme auswirken.
„Insbesondere der Abfluss ist der Herzschlag der Hochwasservorhersage, und eine weltraumgestützte Schätzung hilft dabei, Lücken zu schließen, wo Bodensensoren nur begrenzt oder gar nicht vorhanden sind.“
Die Möglichkeit, den Abfluss aus dem Weltraum genau abzuschätzen, wird die Hochwasservorhersagemodelle verbessern und eine bessere Vorbereitung und Reaktion in gefährdeten Regionen ermöglichen. Wasserversorger, Bewässerungsplaner und Reservoirmanager können diese Daten auch nutzen, um das Wasserressourcenmanagement über Jahreszeiten und Regionen hinweg zu optimieren.
Blick in die Zukunft: Eine neue Ära der Wasserüberwachung
Die SWOT-Mission stellt einen Paradigmenwechsel in der Art und Weise dar, wie wir die Wassersysteme der Erde überwachen und verstehen. Durch die Kombination weltraumgestützter Beobachtungen mit bodengestützten Messungen können Wissenschaftler ein vollständigeres und genaueres Bild des globalen Wasserflusses gewinnen. Diese Daten werden nicht nur unsere Fähigkeit zur Bewirtschaftung der Wasserressourcen verbessern, sondern auch wichtige Einblicke in das komplexe Zusammenspiel zwischen Flüssen, Ökosystemen und menschlichen Populationen liefern.
Die Verfügbarkeit dieses globalen Datensatzes stellt einen bedeutenden Schritt hin zu nachhaltigeren und fundierteren Wassermanagementpraktiken weltweit dar.
