Das ENSO-Phänomen

OCO / OCO-2

Engl. Akronym für Orbiting Carbon Observatory; OCO eine amerikanische Satellitenmission im Rahmen von ESSP sollte Daten über das atmosphärische CO₂, dem beutendsten anthropogenen Antriebsfaktor für den Klimawandel liefern. Die Mission ist beim Start wegen eines Raketenfehlers gescheitert.

Die weitgehend identische Nachfolge- bzw. Ersatzmission OCO-2 wurde am 2. Juli 2014 an Bord einer Delta II-Rakete gestartet. OCO-2 fliegt in Formation mit mehreren anderen Raumfahrzeugen und ist so Teil des A-Train.

OCO-2 ist die erste NASA-Mission, die der Erforschung des atmosphärischen Kohlendioxids gewidmet ist. Im Zusammenwirken mit Bodenmessungen erwartet man das erste komplette Bild der natürlichen und anthropogenen CO₂-Quellen und -Senken. Hoch aufgelöste globale Karten werden die Kohlendioxid-Konzentrationen darstellen. OCO arbeitet mit 3 Spektrometern.

El Niño und sein kaltes Pendant La Niña (zusammen als El Niño Southern Oscillation oder ENSO bekannt) sind die dominierenden Modi der tropischen Klimavariabilität. ENSO hat seinen Ursprung im tropischen Pazifik, treibt aber eine Vielzahl anomaler Wettermuster rund um den Globus an. Es überrascht nicht, dass das Phänomen auch den globalen Kohlenstoffkreislauf prägt. Das Verständnis des Ausmaßes und der Phase der Beziehung zwischen ENSO und dem Kohlenstoffkreislauf hat wichtige Auswirkungen auf die Verbesserung der Vorhersagbarkeit von Rückkopplungen zwischen Kohlenstoff und Klima. Am 2. Juli 2014 startete die NASA die Mission Orbiting Carbon Observatory-2, um das globale atmosphärische Kohlendioxid (CO2) mit der Präzision, Auflösung und Abdeckung zu messen, die für die Quantifizierung regionaler Kohlenstoffquellen und -senken erforderlich ist. Der Zeitpunkt des Starts der OCO-2-Mission war äußerst günstig, da in den ersten beiden Jahren ihres Betriebs ein großer El Niño stattfand - der El Niño 2015-2016, der zu den stärksten Ereignissen aller Zeiten gehörte.

Die Beobachtungen von OCO-2 mit hoher Dichte boten Wissenschaftlern die Gelegenheit zu untersuchen, wie der globale Kohlenstoffkreislauf auf das El-Niño-Ereignis reagierte. Durch die Analyse der Trends in den Zeitreihen des atmosphärischen CO2 sahen wir klare Anzeichen für eine zweiphasige Reaktion - eine anfängliche Abnahme der CO2-Konzentrationen über dem tropischen Pazifik, insbesondere während der frühen Phasen des El-Niño-Ereignisses (siehe Abb. im Kasten - März bis Juli 2015), gefolgt von einem Anstieg der CO2-Konzentrationen in den späteren Phasen des El-Niño-Ereignisses (siehe Abb. im Kasten - ab Oktober 2015). Während die erste Phase der Reaktion auf eine Verringerung der CO2-Ausgasung aus dem tropischen Pazifik zurückzuführen ist, ist die zweite Phase der Reaktion auf die terrestrische Komponente des Kohlenstoffkreislaufs zurückzuführen - eine Kombination aus einer Verringerung der biosphärischen Aufnahme von CO über den gesamten tropischen Regionen und einer Zunahme der Emissionen aus der Biomasseverbrennung über Südostasien und Indonesien.