Das Klimabüro der ESA ist die zentrale Anlaufstelle für die klimabezogenen Aktivitäten der ESA. Es hat seinen Sitz bei ECSAT, Harwell in Oxfordshire, Vereinigtes Königreich.

Deckung des Bedarfs an Klimadaten

Ziel des Klimabüros ist es, die Verfügbarkeit und Nutzung von globalen, satellitengestützten Erdbeobachtungsdaten für die Entscheidungsfindung zu erhöhen.

Das Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC) steht an der Spitze der internationalen Bemühungen, den Klimawandel zu bekämpfen und den globalen Temperaturanstieg auf deutlich unter 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen, wie es im Pariser Abkommen festgelegt ist.

Als Reaktion auf die Forderungen der UNFCCC nach einer systematischen Überwachung des Klimasystems startete die ESA 2008 das Forschungsprogramm der Climate Change Initiative (CCI). Im Rahmen der CCI werden eine Reihe globaler Datensätze zu Schlüsselkomponenten des Klimasystems entwickelt, die als Essential Climate Variables (ECVs) bezeichnet werden.

Die von der CCI produzierten Datensätze zur Klimaqualität sind ein wichtiger Beitrag zur Evidenzbasis für das Verständnis des Klimawandels. Dies ist einer der Grundlagen, die die internationalen Maßnahmen vorantreiben.

Klimamodelliererinnen und -modellierer verwenden die ECVs, um die Triebkräfte, Wechselwirkungen und Rückkopplungen aufgrund des Klimawandels sowie Reservoirs, Fernverbindungen, Umkipppunkte und Flüsse von Energie, Wasser und Kohlenstoff zu untersuchen und zukünftige Veränderungen vorherzusagen.

Insgesamt 54 ECVs wurden durch das Global Climate Observing System (GCOS) identifiziert. Informationen, die aus Satellitendaten gewonnen werden, können zu mehr als der Hälfte der ECVs beitragen. Das CCI-Forschungsprogramm befasst sich mit 21 von ihnen.

Wissenschaftliche Exzellenz

Wissenschaftliche Expertenteams aus den ESA-Mitgliedstaaten führen Forschungsarbeiten durch, um die CCI-ECVs zu erstellen, mit denen Veränderungen in den Ozeanen, der Atmosphäre und an Land verfolgt wird. Ein wachsender Bestand an ECV-Datensätzen ist für Benutzerinnen und Benutzer über das Offene Datenportal der CCI frei verfügbar.

Die Herstellung dieser Datensätze ist ein Handwerk: jahrzehntelange Zeitreihen können durch die Zusammenführung von Daten aus mehreren Satellitenmissionen, die in den ESA-Archiven und denen anderer Raumfahrtbehörden vorhanden sind, erzielt werden. Alle CCI-Datenprodukte haben vollständig charakterisierte Unsicherheiten und werden durch unabhängige, rückverfolgbare In-situ-Messungen validiert.

Neben den Anstrengungen, beste Qualität für jede einzelne Klimavarialble zu erzielen, fördert das Klimabüro vier weitere Forschungsprojekte, die sich mit dem Blick auf größere Zusammenhänge im Klimasystemen widmen und zu denen mehrere ECVs beitragen. Dies beinhaltet die Schließung der globalen und regionalen Budgets von Meeresspiegel- und Kohlenstoff, sowie die Unterstützung der globalen Klimamodellierung.

Wirkung

Aus den CCI Projekten resultieren über 640 von Fachleuten begutachtete Veröffentlichungen von Forschungsarbeiten. Diese Arbeiten unterstützen die Hauptaussagen des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) sowohl in seinem 5. Sachstandsbericht als auch in seinem „Sonderbericht über Ozeane und Kryosphäre in einem sich wandelnden Klima“. Im ersteren waren 28 beitragende Autoren direkt mit dem CCI verbunden, wobei 15 der CCI Veröffentlichungen 60 Mal zitiert wurden. Im letzteren Fall standen mehr als 50 zitierte Beiträge in direktem Zusammenhang mit CCI.

Das Klimabüro hat die „Climate Modelling User Group“ (CMUG) als ein engagiertes Forum eingerichtet, um die Gemeinschaft der Klimamodellierer mit ihrer Klimasystemperspektive mit Experten für satellitengestützte Erdbeobachtung zu vernetzen und dadurch die interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb des CCI-Programms zu fördern.

Das Klimabüro arbeitet eng mit EUMETSAT und den operativen Klimadiensten, insbesondere dem „Copernicus Climate Change Service“ (C3S), zusammen, um Koordination und Komplementarität zu gewährleisten. Die Verarbeitungssysteme und -algorithmen für 13 der 23 ECV-Projekte, die von der CCI entwickelt wurden, haben operationelle Reife erlangt und wurden für die weitere routinemäßige Datenbereitstellung an C3S übertragen. Das Klimabüro der ESA und C3S arbeiten partnerschaftlich bei der Definition von gemeinsamen Datenstandards zusammen.

Unterstützung von Forschern

Das CCI-Programm unterstützt über 450 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die in 178 Institutionen in den ESA-Mitgliedstaaten arbeiten, um die für die Projekte erforderliche Forschung und Entwicklung durchzuführen.

Das ESA CCI Stipendienprogramm für Postdoktoranden unterstützt Nachwuchswissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den ESA-Mitgliedstaaten bei der Erforschung des sich verändernden Erdsystems und bei Nutzung der CCI-Datenprodukte. Das Klimabüro nimmt Forschungsstipendiaten und junge Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler auf und ist auch Partner des Oxford Doctoral Training Programme und des Lenkungsausschusses des britischen EO Centre for Doctoral Training.

ESA-Koordinierungszentrum

Das ESA-Klimabüro bringt Wissenschaft und Industrie zusammen und ist die Anlaufstelle für Organisationen, die auf der Suche nach globalen Klimainformationen, Daten und neuen Möglichkeiten sind.

Das Klimabüro ist in das Direktorat für Erdbeobachtungsprogramme der ESA eingebettet, und es ist die zentrale Informations- und Öffentlichkeitstelle für alle klimarelevanten Aktivitäten der ESA. In enger Zusammenarbeit mit spezialisierten ESA-Teams unterstützen das Klimabüro die Vorbereitung anstehender Satellitenmissionen und Sensoren, und fördert über seine nationalen, europäischen und globalen Netzwerke die Möglichkeiten, die sich aus ESA-Projekten im Zusammenhang mit Klimaschutz, Anpassung und Widerstandsfähigkeit ergeben. Das Team koordiniert auch neue Methoden für Verbesserung und Sicherung der Datenqualität ebenso wie für künstliche Intelligenz im Zusammenhang mit Klima relevanten Fragen.

Internationale Perspektive

Das Klimabüro der ESA vertritt die ESA bei Klimasitzungen auf internationaler Ebene. In dieser Rolle nimmt es als Beobachter für am IPCC teil, ist Mitglied der „Joint CEOS/CGMS Working Group on Climate“, der „GEO Working Group on Climate“ und des „WCRP Data Advisory Council“. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Klimabüros arbeiten eng mit GCOS bei der Überarbeitung des Implementierungsplans für ECVs zusammen. Das Team hat starke strategische Verbindungen zu Weltraumagenturen und ein Partnerschaftsabkommen mit dem globalen Forschungsnetzwerk Future Earth. Dieses unterstützt das Klimabüro der ESA und fördert die zunehmende Nutzung von CCI-Daten in allen Forschungsprojekten von Future Earth.

Kommunikation über Klima

Das Klimabüro der ESA spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung des öffentlichen Verständnisses der Klimakrise und dessen, was die Erdbeobachtungsdaten darüber aussagen. Das Team nutzt die Websites und sozialen Medienplattformen der ESA und nimmt an öffentlichen Veranstaltungen teil, um die CCI Forschungsergebnisse bekannt zu machen und damit auch zu fördern. Im Rahmen des „CCI Knowledge Exchange“ Projekts entwickelt das Klimabüro eine neue Online-Anwendung zur Visualisierung der CC-Datensätze, eine Online-Toolbox für die Datenanalyse und Bildungs- und Informationsmaterialien, um Schülern und der breiten Öffentlichkeit den Zugang zu unseren Datensätzen zu erleichtern, und so letztendlich mehr über den Klimawandel zu erfahren.

Team

Susanne Mecklenburg, Leiterin des ESA-Klimabüros

Susanne Mecklenburg ist verantwortlich für die Förderung und verstärkte Nutzung von satellitengestützten Erdbeobachtungsdaten in der Klimawissenschaft. Ihr derzeitiger Schwerpunkt liegt auf der Durchführung des Programms der ESA-Initiative zum Klimawandel und der Entwicklung zukünftiger Programmaktivitäten mit dem ESA-Klimabüro als zentraler Anlaufstelle für Klimafragen.

Sie ist die Vertreterin der ESA in der Gemeinsamen CEOS/CGMS-Arbeitsgruppe zum Klima (WGClimate) - dem Gremium, das für die Reaktion auf die UNFCCC und GCOS zur Überwachung des Klimas aus dem Weltraum verantwortlich ist. Sie ist auch Mitglied des WCRP Data Advisory Council.

Susanne Mecklenburg hat einen Hintergrund in Hydrologie und der Verwendung von bodengestütztem Radar zur Vorhersage von Niederschlägen für hydrologische Modelle. Bevor sie die Leitung des Klimabüros nahm war sie Missionsleiterin für SMOS, Sentinel 3 und FLEX.

Vor ihrer Arbeit für die ESA arbeitete Susanne Mecklenburg am britischen Zentrum für Ökologie und Hydrologie, leitete das Erdbeobachtungsprogramm für den britischen Forschungsrat für natürliche Umwelt und war als Delegierte der britischen Raumfahrtbehörde bei der ESA für technische und wissenschaftliche Fragen zuständig.

Anna Maria Trofaier, Anwendungswissenschaftlerin für Erdbeobachtung (Kryosphäre)

Anna Maria betreut die Meereis-, Schnee-, Gletscher- und Bodenfeuchtigkeitsprojekte im Rahmen der ESA-Klimaschutz-Initiative, um die Erfüllung der technischen Anforderungen sicherzustellen. Außerdem arbeitet sie derzeit an der Entwicklung eines Massive Open Online Course über die Kryosphäre.

Sie hat einen Hintergrund in Physik und Fernerkundung mit Schwerpunkt auf den Polarregionen und kam zunächst als Forschungsstipendiatin zum Klimabüro der ESA.

Paolo Cipollini, Anwendungswissenschaftler für Erdbeobachtung (Ozeane)

Paolo unterstützt die marinen Projekte der ESA-Klimaschutz-Initiative, darunter Seen, Ozeanfarbe, Seegang, Salzgehalt der Meeresoberfläche, Temperatur der Meeresoberfläche, und arbeitet mit Wissenschaftlern in ganz Europa zusammen.

Nach 22 Jahren am National Oceanography Centre in Southampton, Großbritannien, kam Paolo 2018 zum ESA-Klimabüro. Dort nutzte er seinen Hintergrund in Elektronik und Telekommunikationsingenieurwesen, um sich auf die satellitengestützte Fernerkundung des Ozeans zu konzentrieren und großräumige Ozeanprozesse und Küstenzonen zu untersuchen - eine neue Disziplin, die als Küstenaltimetrie bekannt ist.

Simon Pinnock, Anwendungswissenschaftlerin für Erdbeobachtungsanwendungen (Atmosphäre)

Simon leitet die Aerosol-, Wolken-, Klimamodell-Benutzergruppe und Wasserdampf-Projekte innerhalb der ESA-Klimaänderungsinitiative.

Er hat in Astrophysik promoviert und anschließend an der Universität Reading, Großbritannien, über den Strahlungsantrieb von Treibhausgasen gearbeitet. Zuvor arbeitete er bei der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission an der Satellitenüberwachung von Waldbränden. Im Jahr 2003 kam er zur ESA, wo er sich auf die Entwicklung globaler Datensätze für Land, Ozeane, Atmosphäre und Kryosphäre konzentrierte.

Clément Albergel, Klima-Anwendungswissenschaftler

Clément ist ein Klimaanwendungswissenschaftler. Er ist verantwortlich für die Projekte Seen, Feuer, Bodenfeuchtigkeit und RECCAP-2.

Seine Hauptfachgebiete sind die Modellierung der Landoberfläche, die Fernerkundung von Bodenfeuchte und Vegetation sowie die Datenassimilation.

Er hat einen Doktortitel über die Assimilation satellitengestützter Beobachtungen in Landoberflächenmodellen. Bevor er zur ESA kam, hatte er Positionen am ECMWF, CNRM/Météo-France als Wissenschaftler des französischen nationalen Forschungszentrums (CNRS) zur Entwicklung von Landoberflächenaktivitäten inne.

Michael Eisinger, Koordinator für effektive Software und wissenschaftliche Produkte

Michael koordiniert die Teams, die die Software für die EarthCARE-Mission (Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer) schreiben. Er hilft den industriellen und akademischen Partnern bei der Zusammenarbeit und unterstützt die Ingenieure, die an den EarthCARE-Sensoren arbeiten. Er kam zunächst zur ESA, um an der Software für GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment) zu arbeiten. Bei Bedarf unterstützt er das Klimabüro der ESA. Er verfügt über einen Hintergrund in Ozean- und Atmosphärenphysik und hat exzellente Kenntniss über Instrumente für passive Fernerkundung.

Ed Pechorro, Datenspezialist

Ed hat eine Vielzahl von Aufgaben innerhalb des ESA-Klimabüros, und kein Tag gleicht dem anderen. Dazu gehören die Verbindung mit Klimawissenschaftlern, um deren Ressourcenbedarf zu verstehen, die Pflege von Klimadaten - einschließlich des Offenen Datenportals und der CCI Toolbox - und die enge Zusammenarbeit mit Paul und Sophie beim Austausch von Klimainformationen mit verschiedenen Nutzergruppen.

Ed kam 2014 zum Klimabüro der ESA, nachdem er sieben Jahre lang als technischer Leiter für Projekte zum Klimawandel und zur Erdbeobachtung bei Logica und sechs Jahre in der Videospielindustrie tätig war. Er hat einen Doktortitel in Informatik.

Sophie Hebden, Forschungskoordinatorin für Erdbeobachtung

Sophie ist von Future Earth, einem globalen Netzwerk für Nachhaltigkeitsforschung, an das Klimabüro der ESA abgeordnet. Zu ihren Aufgaben gehört die Verbindung zu den Forschungsnetzwerken von Future Earth, um die interdisziplinäre Forschung zu unterstützen. Sie arbeitet eng mit Ed und Paul zusammen, um Klimainformationen mit verschiedenen Anwendergruppen zu teilen und deren Bedürfnisse zu verstehen.

Sophie hat einen Hintergrund in Weltraumphysik und Wissenschaftskommunikation. Bevor sie zum Klimabüro der ESA kam, arbeitete sie am britischen National Centre for Earth Observation an der Universität Leicester, wo sie die Teilnahme Großbritanniens an den zwischenstaatlichen Initiativen „Group on Earth Observations“ (GEO) und „Committee on Earth Observation Satellites“ (CEOS) koordinierte.

Paul Fisher, Kommunikationsmanager

Pauls Ambition ist es, das Bewusstseins für die Rolle, die Satellitendaten für die Verbesserung unseres Verständnisses des Klimasystems der Erde und für die Vorhersage zukünftiger Veränderungen spielen, in der Bevölkerung zu stärken, und dies gezielt bei Politikern, Lehrern und der breiten Öffentlichkeit.

Er verfügt über fast 20 Jahre Erfahrung in Öffentlichkeitsarbeit und Marketing in den Bereichen Umweltberatung und internationale Entwicklung. Zuvor arbeitete er für das britische Zentrum für Hydrologie und Ökologie.

Victoria Ayala, Team-Assistentin

Bevor sie 2018 in das Klimabüro der ESA eintrat, hatte Victoria sechs Jahre Erfahrung in der PA und 11 Jahre in der Büroverwaltung, hatte aber den starken Wunsch, in der Raumfahrtindustrie zu arbeiten.

Victoria ist ein wichtiger Aktivposten für das Team. Sie organisiert Teamsitzungen, Reisen, Verpflegungswünsche, gesellschaftliche Veranstaltungen und Missionen. Sie unterstützt Susanne Mecklenburg und das Team bei der Teilnahme an Veranstaltungen der ESA, einschließlich der jährlichen gemeinsamen Sitzung aller CCI Team („Collocation meeting“) und des Beratungsgremiums für Klimawissenschaften.