Beobachung des troposphärischen NO2 Tagesgangs über Asien mit dem GEMS Satelliteninstrument

Luftverschmutzung durch Stickoxide ist in industrialisierten Gebieten ein wichtiges Problem da sie direkte negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben und indirekt an der Entstehung weiterer Luftschadstoffe wie Ozon und Partikeln beteiligt sind. Während die Emission von Stickoxiden meist in der Form von NO erfolgt, bildet sich in der Atmosphäre rasch ein Gleichgewicht zwischen NO₂ und NO. Stickstoffdioxid (NO₂) kann aufgrund seines strukturierten Absorptionsspektrums in der Atmosphäre mit spektroskopischen Methoden nachgewiesen und quantifiziert werden. Dies ist insbesondere auch von Satelliteninstrumenten wie GOME, SCIAMACHY, OMI und TROPOMI möglich, wodurch globale Karten der NO₂-Verschmutzung erstellt werden können.

Ein Nachteil bisheriger Satellitenmessungen ist die geringe zeitliche Auflösung von meist nur einer Messung pro Tag. Dies lässt sich durch den Einsatz von geostationären Satelliten verbessern, die für ein begrenztes Gebiet mehrere Messungen pro Tag erlauben. Solche Messungen sollen in Zukunft über Europa mit dem Sentinel-4-Instrument erfolgen und über Nordamerika mit dem TEMPO-Instrument. Über Asien sind solche Messungen vom Koreanischen Satelliten GEMS bereits verfügbar und erlauben einen ersten Einblick in das Potential geostationärer NO₂-Messungen.

In diesem Beitrag wird das am IUP-Bremen entwickelte NO₂-Produkt für GEMS vorgestellt, die Genauigkeit der abgeleiteten Säulen untersucht und die aus den schon verfügbaren Daten bestimmte räumliche und zeitliche Variabilität diskutiert. Neben den Ergebnissen über Asien wird auch ein Ausblick auf die zu erwartenden Sentinel-4 Messungen über Europa gegeben.