Gewähltes Tag Klimaforschung

Erstmals Vermessung der Änderungen der globalen Eisdicke

Cryosat vermisst derzeit die Eisdicke über der Arktis und der Antarktis; erstmals entsteht nun eine globale Karte der weltweiten Eislandschaften sowie ihrer jahreszeitlichen Veränderungen.

Neuere Beobachtungen zeigen, dass sich die Polargebiete im Lauf der Jahreszeiten regional schneller verändern als erwartet. Aufgrund der Größe der Antarktis und Grönlands ist jedoch bislang unbekannt, ob die Eismasse global zu- oder abnimmt. Obwohl wir die Ausdehnung des Eises durch Satellitenbeobachtungen seit längerem genau kennen, fehlt bisher eine flächendeckende Übersicht der Dicke der Eisbedeckung der Ozeane und ihre jahreszeitlichen Veränderungen. Bis heute haben wir nur punktuelle Kenntnisse darüber. Sie ist jedoch bezüglich der Wirkung auf das Klima entscheidend.

Mit Cryosat – ein Satellit der ESA, der 2010 startete – werden diese Daten nun erstmals vollständig aus der Umlaufbahn erfasst. Die Basistechnologie der wissenschaftlichen Nutzlast für die glaziale Erkundung ist Radar. Ein Radar-Altimeter sendet kurze Impulse aus und misst die Laufzeit der Signale vom Satelliten zum Boden und zurück. Das Radar-Altimeter von Cryosat wurde speziell für die Mission angepasst und erlaubt erstmals die präzise Messung von scharfen Kanten und Abbrüchen, die für die Ermittlung der tatsächlichen Eisdicke wesentlich ist.

Die mit Cryosat-Daten entwickelte Kartographie des Eises und seiner Massenbilanz bleibt allerdings ein theoretisches Modell. Denn beispielsweise ist die Dichte des Eises nicht homogen, damit können die errechneten Daten faktisch von der Wirklichkeit abweichen. Deshalb sind zusätzlich Expeditionen in die Polargebiete aufgebrochen, die seit dem Start des Satelliten im Eis der polaren Zonen Vergleichsdaten erfassen. Sie präzisieren die Kenntnis der theoretisch abgeleiteten Daten durch Vor-Ort-Messungen im Eis. Das Projekt Cryosat wird unsere Kenntnisse über das irdische Eis erheblich verbessern – und damit auch unsere Klimamodelle mit der Vorhersagbarkeit langfristiger Veränderungen.

Cryosat ist Teil des Earth Explorer Programms, mit dem die ESA in den nächsten Jahren insgesamt 20 Satelliten in Umlaufbahn bringen wird, darunter die Satelliten SMOS, GOCE und SWARM, die unterschiedliche Messdaten von der Wasserzirkulation bis zum Erdmagnetfeld systematisch ermitteln sollen.

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