1. Licht und Strahlung
Das Strahlungsspektrum (2/3)
Gegenstände können in verschiedenen Spektralbereichen des Lichts und des Strahlungspektrums sehr unterschiedlich aussehen. Das trifft auch auf die Erde zu, wenn man sie aus dem Weltraum betrachtet. Auf der ersten Seite dieser Lerneinheit sahen wir zwei Fotografien der Erde, auf denen die Schönheit der Farben der sichtbaren Wellenlängen zu sehen ist. Das folgende Foto wurde vom Wettersatelliten Meteosat-8 im nahen Infrarot bei 800 nm aufgenommen (vgl. das VIS-Spektrum auf der vorangegangen Seite: 800 nm ist gerade jenseits des roten Endes).
12. Februar 2003. Quelle: EUMETSAT
Der Ozean erscheint dunkel, weil das Sonnenlicht bei dieser Wellenlänge von Wasser stärker absorbiert wird als im Sichtbaren. Jedoch ist die Lichtstreuung in der Atmosphäre sehr viel schwächer, und deshalb werden Wolken und Landoberflächen kontrastreich wiedergegeben.
Die Erde ändert ihr Aussehen, wenn sie bei noch höheren Wellenlängen im Infrarot beobachtet wird. Das folgende Bild wurde bei 6.2 μm aufgenommen. Die Erdoberfläche ist fast unsichtbar! (Landumrisse dienen nur der Orientierung im Bild)
Der Spektralbereich um 6,2 μm reagiert empfindlich auf Wasserdampf in der Atmosphäre. Sonnenlicht ist intensiv im Sichtbaren, aber schwach im Infrarot. Diese schwache Intensität wird durch den Wasserdampf absorbiert, wodurch das Land und die Ozeane fast unsichtbar werden. Gleichzeitig emittiert Wasserdampf Strahlung in den Weltraum (Absorption und Emission von Strahlung sind ein gekoppelter Prozess, den wir in Kapitel 2 näher untersuchen werden). Die anderen Gase in der Atmosphäre sind nicht im selben Maße wirksam. Daher zeigt das Bild die Verteilung von Wasserdampf, der offensichtlich großräumige Strukturen in der Atmosphäre bildet.
