Fernerkundung spielt in der Beobachtung der Erde im Allgemeinen eine nicht mehr wegzudenkende gewichtige Rolle. Insbesondere die unwirtliche und nur unter größten logistischen Anstrengungen zu erreichende Kryosphäre ist auf eine Erkundung durch Satelliten und Flugzeuge angewiesen. Zudem bietet nur die Satellitenfernerkundung die Möglichkeit langfristige, wiederholende und gleichzeitig flächendeckende Zeitreihen aufzubauen um Änderungen im Klimasystem zu beobachten. Mittlerweile existiert eine Vielzahl an Sensoren (optische, Radar, Mikrowellen, aktive und passive, etc.) die täglich unsere Erde vermessen. Einige davon finden in der Glaziologie am AWI Verwendung.

Im Fokus des Rahmenprogrammes des AWI steht die Beobachtung und Vorhersage der Änderung des Meeresspiegels. Verschiedene Faktoren tragen zum globalen Meeresspiegelanstieg bei, der derzeit etwa 3.2 mm/Jahr beträgt. Durch die Erwärmung des Ozeans dehnt sich das Wasser aus. Vermehrte Gletscherschmelze in den Hochgebirgen sowie der Massenverlust der beiden großen Eisschilde – Grönland im Norden und der Antarktis im Süden sind die Hauptkomponenten die zum Meeresspiegelanstieg beitragen. Dieser wird maßgeblich mit dem Verfahren der Satellitenaltimetrie beobachtet.

Der Beitrag der sich ändernden Eismassen, die in den kommenden Jahrzehnten in einem sich erwärmenden Klima das größte Potential haben Änderungen des Meeresspiegels zu bewirken, steht im Fokus der Glaziologie.

In unserer Forschung nutzen wir derzeit Daten des europäischen Satelliten CryoSat-2 um Höhenänderungen der Eisschilde bestmöglich zu bestimmen. Die CryoSat-2 Zeitreihe reicht derzeit bis 2010 zurück. Sie wird in den kommenden Jahren durch Daten älterer Missionen wie Envisat, ICESat und ERS sowie durch derzeit aktive Missionen wie CryoSat-2, Saral-Altika und zukünftige Missionen wie Sentinel 3 und ICESat2 ergänzt werden um eine möglichst lange Zeitreihe aufzubauen. Wir erhoffen uns dadurch Änderungen und deren Ursachen besser zu erkennen sowie die Unterscheidung zwischen kurz- und mittelfristigen Änderungen zu bestimmen.

Weiterhin stehen im Fokus unserer Forschung auch Änderungen im Geschwindigkeitsfeld von Auslassgletschern Grönlands und der Antarktis. Einige haben sich bereits stark beschleunigt und transportieren dadurch mehr Masse in den Ozean. In Kombination mit Flugzeugfernerkundung, Modellierung und bodengestützten Messungen versuchen wir die komplizierten Zusammenhänge zu verstehen.  Dazu gehören Änderungen der Position der Aufsetzlinie messend sowie im Modell zu studieren. Sich beschleunigende Gletschersysteme gehen häufig einher mit dem Rückzug der Aufsetzlinie. Hier ist zusätzlich die Kenntnis der Beschaffenheit des Gletscherbettes enorm wichtig. Letzteres vermessen wir durch intensive Befliegung mit Polar 5/6 anhand eines Eisdickenradarsystems.

Gruppenleiter

Dr. Veit Helm

Mitglieder

Dr. Daniel Steinhage