Die Erforschung der atmosphärischen Zusammensetzung der Erde ist ein Schlüsselbereich für das Science Mission Directorate und die Earth Science Division der NASA. Der NASA-Schwerpunktbereich „Atmosphärische Zusammensetzung“ erforscht die Erdatmosphäre, einschließlich ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften, des Energiehaushalts der Erde und der Luftqualität. Der Schwerpunktbereich untersucht die Schwankungen und Prozesse, die sich auf Aerosole, Wolken und Spurengase wie Ozon auswirken, die das Klima, das Wetter und die Luftqualität beeinflussen.

Der Schwerpunktbereich „Atmosphärische Zusammensetzung“ stellt Beobachtungen und Modellierungswerkzeuge zur Verfügung, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Erholung der Ozonschicht und die künftige Zusammensetzung der Atmosphäre zu bewerten, Klimavorhersagen auf der Grundlage von Schwankungen der globalen Umweltveränderungen zu verbessern und die vergangene, gegenwärtige und künftige Luftqualität sowohl regional als auch global zu modellieren. Diese Forschung, kombiniert mit Beobachtungen, Datenassimilation und Modellierung, verbessert die Fähigkeit der Gesellschaft, vorherzusagen, wie sich zukünftige Veränderungen der atmosphärischen Zusammensetzung auf Klima, Wetter und Luftqualität auswirken werden.

NASA-Forscher interessieren sich für die folgenden übergreifenden Forschungsfragen:

• Wie verändert sich die atmosphärische Zusammensetzung?
• Welche Trends in der atmosphärischen Zusammensetzung und der Sonneneinstrahlung beeinflussen das globale Klima?
• Wie reagiert die atmosphärische Zusammensetzung auf globale Umweltveränderungen und beeinflusst diese?
• Welche Auswirkungen haben die globale atmosphärische Zusammensetzung und der Klimawandel auf die regionale Luftqualität?
• Wie werden sich künftige Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre auf Ozon, Klima und globale Luftqualität auswirken?

Zu den vier großen Forschungsprogrammen der Agentur zur Zusammensetzung der Atmosphäre gehören:

• Das Forschungsprogramm für die obere Atmosphäre (UARP), das die Prozesse und Reaktionen untersucht, die die Ozonmenge in der oberen Troposphäre und Stratosphäre steuern.
• Das Troposphären-Zusammensetzungsprogramm (TCP), das das globale troposphärische Ozon und Aerosole untersucht, einschließlich ihrer chemischen Vorläufer und der Reaktionen, die an ihrer Bildung und Umwandlung in andere chemische Verbindungen beteiligt sind. Diese Messungen sind von grundlegender Bedeutung für ein besseres Verständnis der Luftqualität und des Klimas.
• Das Radiation Sciences Program (RSP) erforscht, wie Aerosole, Wolken und Gase die solare und terrestrische Strahlung in der Erdatmosphäre streuen und absorbieren, insbesondere im Zusammenhang mit Klimaschwankungen und -veränderungen.
• Das Atmospheric Composition Modeling and Analysis Program (ACMAP), das mit Hilfe von Modellen dazu beiträgt, Beobachtungen von mehreren satelliten-, luft- und bodengestützten Instrumenten in vier Hauptbereichen zu integrieren: Luftqualität und Oxidationseffizienz in der Troposphäre, Beeinflussung der Wolkeneigenschaften durch verschmutzte Aerosole, Stratosphärenchemie und Ozonabbau sowie Wechselwirkungen zwischen Atmosphärenchemie und Klima.

Diese Programme werden durch die umfangreiche Flotte von Erdbeobachtungssatelliten der NASA sowie durch zahlreiche boden- und flugzeuggestützte suborbitale Untersuchungen unterstützt. Eine Reihe zusätzlicher Satelliten- und Flugzeugmissionen befinden sich derzeit in der Entwicklung oder werden untersucht.

Tabelle mit einer Auflistung der Missionen, Kampagnen und Instrumente, die für den NASA-Schwerpunktbereich „Atmosphärische Zusammensetzung“ in allen Betriebsphasen relevant sind. Credit: NASA

Weitere Informationen darüber, wie die NASA die Erdatmosphäre untersucht, finden Sie auf:

https://science.nasa.gov/earth-science/programs/research-analysis/atmospheric-composition

– Alan Buis/NASA’s Global Climate Change website

‚ Zurück zum Hauptartikel: ‚The Atmosphere: Die fortschreitende Erholung des Ozonlochs auf der Erde