Measurement of climate-relevant trace gasesvia infrared spectroscopyDissertationzur Erlangung des akademischen Grades doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.)durchgefuhrt¨ am Max-Planck-Institut fur¨ Biogeochemie Jenavorgelegt dem Rat der Chemisch-Geowissenschaftlichen Fakultat¨derFriedrich-Schiller-Universitat¨ JenavonDipl. Ing. Marc Christoph Geibelgeboren am 29.02.1980 in WiesbadenJena, den 04. Mai 2011Gutachter:Prof. Dr. Wolfgang WeigandFriedrich Schiller-Universitat¨ JenaDr. habil. Christoph GerbigMax-Planck-Institut fur¨ Biogeochemie JenaDatum der of¨ fentlichen Verteidigung: 15.06.2011”Eine neue wissenschaftliche Wahrheit pflegtsich nicht in der Weise durchzusetzen, daß ihreGegner uberzeugt¨ werden und sich als belehrterklar¨ en, sondern vielmehr dadurch, daß ihreGegner allmahlic¨ h aussterben und daß dieheranwachsende Generation von vornherein mitder Wahrheit vertraut gemacht ist.”MAX PLANCK (1858-1947)ContentsList of Figures XIIIList of Tables XVList of Abbreviations XVIIDefinitions XXIZusammenfassung XXIIIAbstract of the thesis XXVII1 Introduction 11.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 The global carbon cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Surface measurement networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4 Atmospheric remote sensing from space . . . . . . . . . . . . . . 71.5 The Total Carbon Column Observing Network . . . . . . . . . . . 91.
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