NPL: Liefert die stellvertretende Kalibrierung satellitengestützter Meeresfarbmessungen mit verschiedenen Plattformen dieselben Ergebnisse — Vergleich von MarONet und der MOBY-Boje
In einem Beitrag des britischen NPL vom 17. September 2026 werden aus der optischen Strahlungsmetrologie Arbeiten zur stellvertretenden Systemkalibrierung (SVC) satellitengestützter Meeresfarbmessungen vorgestellt. Untersucht wird, ob die mit verschiedenen In-situ-Plattformen abgeleiteten Korrekturfaktoren übereinstimmen und wie sich Unterschiede auf Produkte wie die Chlorophyllkonzentration auswirken.
- Die Meeresfarbe, also das Spektrum der aus dem Wasser austretenden Strahldichte, trägt Informationen über Phytoplankton, Schwebstoffe und gelöste organische Stoffe; darauf beruhen Satellitenprodukte wie Chlorophyllkonzentration, Phytoplanktonbiomasse und Wasserklarheit. Das Wassersignal ist nur ein kleiner Teil der vom Satelliten gemessenen Strahldichte — der Großteil stammt aus atmosphärischer Streuung —, daher reagieren die Produkte sehr empfindlich auf Sensorkalibrierung und atmosphärische Korrektur.
- Die stellvertretende Kalibrierung vergleicht Satellitenmessungen mit gut charakterisierten, auf das SI rückgeführten In-situ-Messungen an ausgewählten Standorten und leitet Korrekturfaktoren für die Sensorantwort im Orbit ab. Laut NPL arbeiten weltweit nur zwei Plattformen auf dem für die primäre stellvertretende Kalibrierung nötigen Niveau: MarONet und die MOBY-Boje vor der Insel Lānaʻi (Hawaii), finanziert von der NOAA und gemeinsam betrieben von der San José State University, der University of Miami und dem NIST.
- Die Studie mit der Curtin University soll klären, ob die Faktoren verschiedener Plattformen übereinstimmen, was etwaige Unterschiede verursacht und welche Folgen das für Produkte wie die Chlorophyllkonzentration hat. Das ist Voraussetzung für ein Netz von Kalibrierstandorten; das NPL kündigt für den nächsten Beitrag einen Bericht über mehr als einen Monat Arbeit mit dem MOBY-Team in Honolulu an.
- Laut MOBY-Website (Moss Landing Marine Laboratories) misst die Boje seit Juli 1997 das Licht nahe der Meeresoberfläche in 1, 5 und 9 m Tiefe und ist seit Ende 1996 die wichtigste Grundlage für die stellvertretende Kalibrierung aller drei US-Meeresfarbsensoren und vieler internationaler Sensoren. Die aus dem Wasser austretende Strahldichte macht höchstens 10 % des vom Satelliten oberhalb der Atmosphäre gemessenen Signals aus, eine Unsicherheit von 5 % darin bedeutet also 0,5 % in der Satellitenmessung; ohne MOBY wären die SeaWiFS-Werte bei 490 nm um 25 % und bei 412 nm um 75 % falsch gewesen.
Quelle: NPL — Ocean colour, vicarious calibration and trip to Hawai’i (17.09.2026)