Wetenschap

„Bijna alle waterdruppels en ijskristallen te zien”

Satelliet brengt doorsnee
van wolken in beeld

W. G. Hulsman
Grote verzamelingen waterdruppeltjes en ijskristallen. Dagelijks drijven ze over. Weerkundigen weten er veel over. Maar er is nog weinig bekend over de binnenkant en de hoogte van de witte massa's boven ons hoofd. Daar komt verandering in. Van 2003 tot 2005 gaat een nieuwe, Amerikaanse satelliet wolken driedimensionaal in beeld brengen: hoogte, lengte, breedte, samenstelling. Per dag zal 7 gigabyte aan data over wolken naar de aarde komen.

De satelliet CloudSat –samentrekking van het Engelse cloud (wolk) en satelliet– is het geesteskind van de Amerikaanse hoogleraar G. Stephens, van de Colorado State University. Hij werkt nauw samen met de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. „Een van de belangrijkste beperkingen bij de weersvoorspelling is de onmogelijkheid om te zeggen hoe de formatie van wolken in de atmosfeer verloopt. We hebben geen informatie over de driedimensionale doorsnee van wolken.” Volgens Stephens is dat ook het grootste probleem bij het maken van voorspellingen over de effecten van broeikasgassen op het klimaat op aarde.

CloudSat moet over 4 jaar gedetailleerde informatie gaan verzamelen op grond waarvan de bewolking is te voorspellen. De nieuwe kennis moet het weersysteem nog begrijpelijker maken en voor de lange termijn inzicht geven in klimaatontwikkelingen.

De nieuwe satelliet gebruikt een nieuw type radar, dat veel gevoeliger is dan huidige weerradars. Stephens: „Dat maakt het mogelijk om bijna elke waterdruppel en ijskristal in beeld te brengen. We kunnen de hele structuur van een wolk zien.” De huidige weersatellieten 'zien' alleen de bovenkant van de wolken.

Formatie
De 'wolkensatelliet' zal 2 jaar lang in formatie draaien met de satelliet ICESat. Dat apparaat heeft een speciaal soort radar aan boord, een zogenaamde lidar, een 'licht'-radar. Daarmee kan precies de plaats van de wolken worden bepaald. In combinatie met gegevens over de vorm en samenstelling van de wolk die van de CloudSat komen, moet dat tot nauwkeurige waarnemingen leiden.

De CloudSat stuurt zijn gegevens naar computers van de Amerikaanse luchtmacht, daarna worden ze geanalyseerd bij een instituut in Colorado dat de atmosfeer onderzoekt en onder leiding van Stephens staat.

Het project kost circa 270 miljoen gulden. De NASA betaalt daar het leeuwendeel van. Verder steken de Amerikaanse luchtmacht, de Canadase ruimtevaartorganisatie en het Amerikaanse ministerie van energie miljoenen in de satelliet.

Na de CloudSat zal de NASA een tweede satelliet lanceren om onderzoek te doen naar dunne wolken en aërosolen, in de lucht zwevende vaste en waterdeeltjes.