Ozonmessung mit TOMS
(Total Ozone Mapping Spectrometer)

von
Dipl.-Met. Günter Rampe




1. Der Satellit EP
2. Das Messinstrument TOMS
3. Die Produkte


1. Der Satellit EP
EP ist die Abkürzung von "Earth Probe". Der Satellit, gestartet am 2. Juli 1996, wird von der NASA betrieben. Vorgänger waren Nimbus 7, Meteor 3 und ADEOS.

Der Satellit wurde als Nutzlast in eine Pegasus-XL Rakete montiert und die Rakete anschließend an einem L-1011 Jet befestigt. Die Rakete wurde in einer Höhe von 11,6 km ausgeklinkt und brachte den Satellit auf die Umlaufbahn von anfangs 500 km, später 740 km Höhe.



EP im All
EP mit zusammengefaltetem
Sonnensegel.

(Bildquelle: NASA)

Ähnlich wie der Satellit ERS-2 von GOME kreist EP in einer sonnensynchronen Umlaufbahn einmal in 100 Minuten um die Erde. Um 11.16 Uhr Ortszeit überquert der Satellit den Äquator. In 24 Stunden werden rund 90% der Erde erfaßt.


2. Das Messinstrument TOMS
TOMS funktioniert ähnlich wie ein BREWER-Spektralphotometer. Es werden drei Wellenlängenpaare analysiert, die dicht beieinander liegen; dabei absorbiert jeweils eine Wellenlänge das Ozon, die andere nicht (GOME analysiert dagegen das ganze Spektrum). TOMS untersucht wie GOME die von der Atmosphäre, den Wolken und der Erde gestreute bzw. reflektierte Sonnenstrahlung; die Strahlung wird dabei zweimal durch die stratosphärische Ozonschicht geschwächt: einmal auf dem Weg zur Erde und dann zurück in den Weltraum. Ähnlich wie bei GOME erhält man dann die gesamte Ozonkonzentration in einer Luftsäule.

Mit dem TOMS-Instrument auf den Vorgänger-Satelliten von EP hatte man das Ozonloch auf der Antarktis entdeckt.

TOMS ist zwar ungenauer als GOME, gibt aber einen schnelleren Überblick. TOMS funktionierte bis zum 1.12.2006 und wurde durch das Ozone Monitoring Instrument (OMI) ersetzt.


3. Die Produkte
Die täglichen Ergebnisse für die Nordhalbkugel, Südhalbkugel und die ganze Erde werden zur Verfügung gestellt. Die weißen Flecken in den Hemisphärenkarten sind auf die nächtlichen Überflüge zurückzuführen (das Instrument braucht ja die rückgestreute Sonnenstarhlung).
Deshalb können auch die Überflüge eines einzelnen Tages die globale Ozonverteilung nicht vollständig erfassen.







Bildquellen:
NASA