Sentinel-3C: Europas neues Auge für Meereshitzewellen und Algenblüten
Ein neuer europäischer Umweltsatellit umkreist seit Mitte September die Erde. Er misst die Temperatur, die Farbe und die Höhe der Meere. Was steckt hinter den drei Instrumenten, und warum profitieren Küsten und Ozeane davon?
Am 15. September 2026 um 3:21h deutscher Zeit hob eine Vega-C-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou in Französisch-Guayana ab. An Bord waren zwei Satelliten: der Forschungssatellit FLEX (Fluorescence Explorer) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und Sentinel-3C, der dritte Satellit der Sentinel-3-Reihe aus dem EU-Erdbeobachtungsprogramm Copernicus.
Seine Daten fließen in Frühwarnungen vor marinen Hitzewellen ein, helfen beim Aufspüren schädlicher Algenblüten und zeigen, wie es um die Wasserqualität an den Küsten steht. Zugleich verlängern sie die Messreihen zum Anstieg des Meeresspiegels. Zwei Sentinel-3-Satelliten zusammen liefern innerhalb von zwei Tagen Farbaufnahmen der gesamten Erde.
Mit vier Instrumenten beobachtet Sentinel-3C Ozeane, Land, Eis und Atmosphäre. Für die Meere liefert er drei Schlüsselgrößen: Farbe, Temperatur und Höhe der Wasseroberfläche.
Ein Farbmesser für das Meer
Das erste Instrument heißt Ocean and Land Colour Instrument (OLCI). Es fängt das Sonnenlicht auf, das vom Wasser zurückgeworfen wird, und zerlegt es in 21 Farbkanäle, sogenannte Spektralbänder. Ein Bildpunkt deckt dabei bis zu 300 mal 300 Meter ab.
Aus den feinen Farbunterschieden lässt sich die Phytoplanktonkonzentration ablesen. Breitet sich eine Algenblüte aus, verschiebt sich die Farbe des Meeres messbar.
Phytoplankton besteht aus mikroskopisch kleinen Algen, die im lichtdurchfluteten Oberflächenwasser der Meere treiben. Wie Landpflanzen betreiben sie Fotosynthese und enthalten dafür den grünen Farbstoff Chlorophyll. Je mehr Phytoplankton im Wasser ist, desto grünlicher erscheint das Meer. Satelliten messen deshalb die Chlorophyllkonzentration als Maß für die Planktonmenge.
Wärmebild und Radar ergänzen den Blick von oben
Das zweite Instrument, das Sea and Land Surface Temperature Radiometer (SLSTR), arbeitet im Infrarotbereich. Es misst die Wärmestrahlung der Meeresoberfläche und berechnet daraus deren Temperatur. Weil diese Strahlung nicht vom Sonnenlicht abhängt, funktioniert das bei Tag und bei Nacht. So lassen sich marine Hitzewellen erkennen, also Phasen, in denen das Meer über längere Zeit ungewöhnlich warm ist.
Das dritte Instrument ist ein Radar-Höhenmesser, das SAR Radar Altimeter (SRAL). Es schickt Radarpulse senkrecht nach unten und misst, wie lange ihr Echo braucht. Aus dieser Laufzeit ergibt sich die Höhe der Meeresoberfläche. Wiederholte Messungen zeigen, wie sich der Meeresspiegel verändert. Unterstützt wird es von einem Mikrowellenradiometer, dem vierten Instrument an Bord. Nebenbei liefert der Höhenmesser Werte zu Wellenhöhe und Windgeschwindigkeit.
Staffelwechsel im All
Seit 2016 messen die Sentinel-3-Satelliten ohne Unterbrechung und liefern damit eine wertvolle Datenreihe für die Klimaforschung. Der Copernicus-Meeresdienst (Copernicus Marine Service) verarbeitet ihre Messungen zu fertigen Produkten weiter. Die Daten stehen dafür nahezu in Echtzeit zur Verfügung.
Sentinel-3A und Sentinel-3B sind seit 2016 und 2018 im All. Sentinel-3C soll Sentinel-3A ablösen, sobald er vollständig in Betrieb genommen ist. Bis dahin steuert das ESA-Kontrollzentrum ESOC (European Space Operations Centre) in Deutschland die Inbetriebnahme, danach übernimmt die Europäische Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) den Betrieb. Für 2029 ist mit Sentinel-3D ein vierter Satellit geplant, damit die Datenreihe bis ins nächste Jahrzehnt weiterläuft.
Ob sich Nord- und Ostsee im nächsten Sommer ungewöhnlich stark aufheizen oder sich vor einer Küste eine Algenblüte ausbreitet: Sentinel-3C wird es aus 815 Kilometern Höhe mitverfolgen.