Weißt Du, was die Astronautinnen und Astronauten jeden Tag im All sehen, wenn sie nach draußen schauen? Einer der häufigsten Antworten dazu ist die Erdkugel. Auch Du kannst die Erde als ganzes auf Bildern in etwa Deinem Geographiebuch oder im Internet sehen.
Um ein Bild von der Erde aufnehmen zu können, braucht man mehr als nur ein Flugzeug und eine gewöhnliche Kamera, man muss eine weite Entfernung von der Erde erreichen.
Satellitenbild – Erklärung
Die Bilder von der Erde werden durch Satelliten aufgenommen, diese werden Satellitenbilder genannt.
Auf der Abbildung 1 siehst Du zwei Satellitenbilder von der Erde:
Abbildung 1: Satellitenbilder von der Erde
Ein Satellitenbild ist ein Bild, das mithilfe eines Satelliten aufgenommen wurde.
Trotzt weiter Entfernung von der Erde, können Satellitenbilder auch Bilder von etwa Städten oder Stadtteilen aufnehmen, die sehr detailliert sind. Von der Qualität der Bilder ähneln oder übertreffen Satellitenbilder den Luftbildern, die aus näherer Entfernung mithilfe eines Flugzeugs aufgenommen wurden.
Mehr zu Luftbildern erfährst Du in der Erklärung dazu!
Satellitenbilder sind nützlich, um verschiedenste Informationen über die Welt oder über einen bestimmten Ort auf der Welt zu erfahren. Bereiche, in denen Satellitenbilder eine wichtige Rolle spielen, sind unter anderem:
- Wetteranalyse- und -vorhersage
- Kartenerstellung
- Landschaftsplanung
- Naturschutz
Forscherinnen und Forscher können die Flächen und Wettereigenschaften auf den Satellitenbildern analysieren und Schlussfolgerungen daraus ziehen. Auch können sie Satellitenbilder vergleichen, die zu verschiedenen Zeiten aufgenommen wurden, um mögliche Änderungen zu erkennen und nach der Ursache zu forschen.
Mögliche Änderungen können etwa das Austrocknen eines Sees durch die Klimaerwärmung sein. Anhand der Satellitenbilder können Forscherinnen und Forscher herausfinden, wann das Austrocknen begann und wie lang es braucht, bis der See komplett ausgetrocknet ist.
Satellitenbilder geben eine Übersicht über weite Flächen hinweg, was vom Boden aus für uns Menschen nicht zu erkennen ist.
Ein Satellitenbild wird meistens zur Erstellung von Karten als Referenz genutzt. Da die Kamera der Satelliten eine anpassbare Entfernung hat, können verschieden detaillierte Karten erstellt werden.
Durch die verschiedenen Funktionsmöglichkeiten wie der Informations- und Übersichtsbeschaffung für Forschenden und Forscher sind Satellitenbilder daher auch ein Hilfsmittel zur Orientierung.
Satellitenbilder – Arten
Es wird zwischen vier Arten unterschieden:
- Satellitenfotographie
- Sichtbare Satellitenbilder
- Infrarot-Satellitenbilder
- Wasserdampf-Satellitenbilder
Satellitenfotographie
Der genaue Begriff für das Fotografieren mithilfe von Satelliten heißt Satellitenfotographie. Hierbei handelt es sich um Bilder, die die Fläche genau so darstellen, wie sie mit dem menschlichen Auge wahrgenommen werden können.
Auf Abbildung 2 siehst Du ein Beispiel für Satellitenfotografie:
Abbildung 2: Satellitenfotografie von Hawaii
Sichtbare Satellitenbilder
Um möglichst viel auf sichtbaren Satellitenbildern zu sehen, müssen diese bei Tag aufgenommen werden. Hierbei wird nämlich die Reflexion mithilfe des Sonnenlichts genutzt, um etwas auf den Bildern erkennen zu können. Verschiedene Arten von Flächen reflektieren das Sonnenlicht verschieden stark. Das Reflexionsvermögen wird auch Albedo genannt.
Lies Dir gerne die Erklärung zu Albedo durch!
Meistens sind die sichtbaren Satellitenbilder in Grautönen gefärbt. Je mehr heller eine Fläche ist, desto mehr reflektiert sie das Sonnenlicht und erscheint auch heller auf den sichtbaren Satellitenbildern.
Anhand des Grautons erkennt man, um was für eine Fläche es sich handelt.
Hierbei sind etwa Flächen wie das Meer sehr dunkelgrau bis schwarz. Das liegt daran, dass das Meer kaum Sonnenlicht reflektiert, sondern eher aufnimmt.
Auf Abbildung 3 siehst Du ein sichtbares Satellitenbild:
Abbildung 3: Sichtbares Satellitenbild von einer Küste
Sichtbare Satellitenbilder sind nützlich bei der Wetteranalyse und -vorhersage, da man auf den Bildern die Wolken sehen kann. Mithilfe dieser Satellitenbilder kann man das Verhalten der Wolken bestimmen und auch vorhersagen, ob etwa ein Gewitter entstehen wird oder wohin sich die Wolken bewegen.
Für mehr Informationen zu Wetter, Wolken und Gewitter kannst Du Dir gerne die Erklärungen dazu durchlesen!
Infrarot-Satellitenbilder
Anders als bei den sichtbaren Satellitenbildern wird bei Infrarot-Satellitenbildern nicht die Reflexion des Sonnenlichts verwendet, sondern ein Bild der Temperaturen aller Flächen der Erde mit Infrarot aufgenommen.
Unter Infrarot versteht man eine Lichtart, die nicht mit dem menschlichen Auge sichtbar ist. Dazu strahlt sie Wärme aus.
Da Wolken, das Meer und die Landflächen verschiedene Temperaturen haben, unterscheidet sich auch ihre Farbe auf den Infrarot-Satellitenbildern. Beispielsweise Wolken besitzen eine niedrige Temperatur und erscheinen daher auf Infrarot-Satellitenbildern weiß.
Auf Abbildung 4 siehst Du ein Infrarot-Satellitenbild:
Abbildung 4: Infrarot-Satellitenbild von einem Taifun im Atlantischen Ozean im Jahre 2018
Diese Art von Satellitenbildern ist besonders nützlich, wenn man Bilder einer Fläche tags- und nachtsüber benötigt.
Wasserdampf-Satellitenbilder
Bei Wasserdampf-Satellitenbildern wird die Luftfeuchtigkeit in einem Bereich der Erde auf den Satellitenbildern dargestellt. Je heller eine Fläche ist, desto höher ist die Luftfeuchtigkeit dort. Trockene Bereiche werden hingegen durch dunkle Flächen markiert.1
Satellitenbilder im Geographieunterricht
Du kannst viele Informationen mithilfe von Satellitenbildern erhalten, weshalb sie vielleicht auch in Deinem Geographieunterricht genutzt werden.
Mit Satellitenbildern kannst Du folgendes machen:
Satellitenbild – Auswerten & Interpretieren
Es gibt verschiedene Aspekte, auf die man bei Satellitenbildern achten muss, damit man sie auswerten kann.
Diese Schritte kannst Du dabei verfolgen:
- Bestimmung der Satellitenbildart
- Was weiß ich bereits? / Was kann ich herausfinden?
- Untersuchung der Farben
- Untersuchung der besonderen Merkmale
- Schlussfolgerung
Als Beispiel kannst Du dieses Satellitenbild interpretieren:
Abbildung 6: Satellitenbild in der Nacht
1. Bestimmung der Satellitenart
Bei diesem Bild handelt es sich um Satellitenfotographie, da weder die Wärme noch die Luftfeuchtigkeit auf diesem Bild zu erkennen ist. Auch wurde das Bild während der Nacht aufgenommen, weswegen man auch das sichtbare Satellitenbild ausschließen kann.
2. Was weiß ich bereits? / Was kann ich herausfinden?
Es ist sehr hilfreich zu wissen, wie der Ort heißt und wo er sich befindet, den Du auf dem Satellitenbild betrachtest. Das hilft, um zu wissen, was man herausfinden kann.
Dieses Satellitenbild stellt die Erde in der Nacht dar. Schaust Du links auf das Bild, kannst Du die USA sehen. Durch das Nachtbild kannst Du nur Merkmale herausfinden, die auch typisch für die USA sind. Man erkennt die Gebirge und Gewässer nur schlecht, also kannst Du mithilfe dieses Satellitenbilds keine genauen Informationen über die Landschaft der USA herausfinden.
Jedoch sind Lichter auf dem Satellitenbild zu erkennen, was einen Zusammenhang mit der Bevölkerung der USA hat. Denn dort, wo Lichter aufleuchten, leben auch Menschen. Je heller ein "Fleck" ist, desto größer ist der Ort.
Es eignet sich hier also für den Vergleich eine Karte von den USA, mit den Ortsnamen als Orientierung, heranzuziehen, um das Satellitenbild besser interpretieren zu können.
3. Untersuchung der Farben
In diesem Satellitenbild sind nicht besonders viele Farben zu erkennen. Die dunkelsten Flächen stellen das Meer und die Gewässer dar, während die etwas helleren die Landfläche zeigen.
Die besonders hellen Flächen zeigen die Häuser und Gebäude, in denen Menschen leben und arbeiten.
4. Untersuchung besonderer Merkmale
Das besondere Merkmal dieses Satellitenbilds sind die vielen Lichter. Hierbei fällt auf, dass sie an verschiedenen Orten verschieden oft sich anhäufen.
Wenn Du das Satellitenbild mit einer Karte von den USA vergleichst, wird Dir auffallen, dass die Lichter sich in den Großstädten der USA anhäufen.
5. Schlussfolgerung
Anhand der gesammelten Informationen kannst Du nun eine Schlussfolgerung ziehen. In diesem Beispiel wäre es etwa, dass die meisten Großstädte und Metropolen sich im Osten der USA befinden.
Was nicht auf gewöhnlichen Karten zu erkennen wäre, ist die Anzahl der ansässigen Bevölkerung. Man erkennt, dass auch zwischen den Metropolen viele Lichter zu sehen sind. Das heißt also, nicht nur in den Großstädten und Metropolen leben und arbeiten viele Menschen, sondern auch um und zwischen ihnen sind viele Menschen ansässig.
Satellitenbilder – Erde
Von der Erde gibt es heute viele verschiedene Satellitenbilder. Jedoch wann entstand das erste Bild der Erde? Es wurden tatsächlich nicht Satelliten für die erste Aufnahme der Erde verwendet, sondern eine Rakete.
Im Jahre 1946 entstand das erste Bild der Erde aus dem All aus. Dies wurde durch eine implementierte Kamera in der Rakete V-2, die in bei einem Militärstützpunkt der USA in New Mexico startete, aufgenommen.2
Das erste Satellitenbild der Erde entstand im Jahre 1959 durch den amerikanischen Satelliten Explorer 6. Das Ziel des Satelliten war es, elektrischen und magnetische Felder der Erde zu untersuchen. Jedoch hatte der Satellit auch eine Kamera eingebaut und somit entstand das erste Satellitenbild von der Erde. Zwar ist das Bild schwarz-weiß und auch nur unscharf, jedoch im Laufe der Zeit wurde die Technik weiterentwickelt und nun können qualitative Satellitenbilder der Erde aufgenommen werden.3
Satellitenbilder – Europa
Wenn Du nach aktuellen Satellitenbildern von Europa oder nach Live-Übertragungen im Internet suchst, wirst Du sehr wahrscheinlich den Namen METEOSAT als Quelle oftmals finden.
Die METEOSAT-Satelliten sind Wettersatelliten, für die die europäischen Organisation EUMATSAT zuständig ist. Sie haben ihren Hauptsitz in Darmstadt und fokussieren sich auf die Forschung von Wetter, Klima und Umwelt mithilfe von Satelliten. In der Organisation sind bis zu 30 europäische Länder Mitglied, Deutschland ist 1986 beigetreten.5
Die METEOSAT-Satelliten bestehen aus mehrere Satelliten, die die ganze Zeit über das Wetter Europas beobachten und auch Satellitenbilder von Europa aufnehmen. Diese werden dann an die Wetterdienste der Mitgliedsstaaten der Organisation EUMATSAT geschickt und analysiert.4
Mitglied in der EUMATSAT sind auch europäische Staaten, die nicht Teil der Europäischen Union sind.
Auf der Abbildung 8 kannst Du ein Satellitenbild von Europa sehen, das von einem METEOSAT-Satelliten aufgenommen wurde:
Abbildung 8: METEOSAT Satellitenbild von Europa
Satellitenbilder – Das Wichtigste
- Satellitenbilder werden mithilfe von Satelliten aufgenommen.
- Satellitenbilder werden unter anderem in folgenden Bereichen genutzt: Wetterforschung, Kartenerstellung, Landschaftsplanung und Naturschutz.
- Satellitenbilder sind ein Hilfsmittel zur Orientierung.
- Es wird zwischen vier Arten von Satellitenbildern unterschieden: Satellitenfotographie, sichtbare Satellitenbilder, Infrarot-Satellitenbilder und Wasserdampf-Satellitenbilder.
- Das erste Satellitenbild der Erde entstand im Jahre 1959.
- Die meisten Satellitenbilder von Europa wurden durch METEOSAT-Satelliten der europäischen Organisation EUMATSAT aufgenommen.
Nachweise
- Weather.gov: Types of satellite imagery. (01.08.2022)
- Spacecenter.org: On this day in space history, the first photo is taken from space. (26.07.2022)
- Kennedyspacecenter.com: 60 Years Ago: First Satellite Image of Earth. (27.07.2022)
- Dwd.de: METEOSAT. (27.07.2022)
- Eumatsat.int: Who We Are. (27.07.2022)
- Abbildung 3: CBERS4 PAN, 5 meters resolution, Maragogi urban area satellite image, in Brazil´s Alagoas State (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/CBERS4_PAN%2C_5_meters_resolution%2C_Maragogi_urban_area_satellite_image%2C_in_Brazil%C2%B4s_Alagoas_State.jpg/1280px-CBERS4_PAN%2C_5_meters_resolution%2C_Maragogi_urban_area_satellite_image%2C_in_Brazil%C2%B4s_Alagoas_State.jpg) von Coordenação-Geral de Observação da unter der Lizenz CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/deed.en)
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