Geodätische Traverse über das Inlandeis Grönlands zur Bestimmung von spezifischen Massenbilanzen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Veränderungen des globalen Klimas und welchen Anteil der Mensch dabei möglicherweise hat, spielen in allen Print- und elektronischen Medien eine bedeutende Rolle. Die Forschungsanstrengungen auf diesem Gebiet sind in den letzten Jahren z.B. auf das Monitoring globaler Umweltveränderungen fokussiert worden. Ein solches Monitorung ist auf verschiedene Art möglich, wobei satellitengestützte Verfahren der Geofernerkundung einen Schwerpunkt bilden. Satellitenmissionen wie „ICESat" und „CryoSat" dienen direkt der Überwachung der Veränderungen von Gletschern, aber auch mit anderen Methoden, wie beispielsweise mit Schwerefeldmissionen, können Massenveränderungen, also auch Gletscherschwund oder -Zuwachs nachgewiesen werden. Neben der Überwachung einer Vielzahl von Prozessen, z.B. des Meeresspiegelanstieges, auf der Erde nimmt die Vermessung der großen Eismassen eine besondere Rolle ein. Die Eiskappen der Antarktis und Grönlands sowie die Gletscher in den hohen Gebirgen der Erde können direkt als Sensoren für regionale und globale Klimaschwankungen und -änderungen angesehen werden. Dabei nehmen die erstgenannten beiden großen Eismassen eine besondere Rolle ein. Sie sind mit ihrer Masse und Ausdehnung einerseits klimabestimmend, andererseits sind auch eventuelle Veränderungen der Eiskörper Indikatoren für Klimaänderungen. Die Überwachung derartiger Eismassenänderungen kann, wie bereits angedeutet, sehr effektiv und genau mit Verfahren der Geofernerkundung, wie z.B. der SAR-Interferometrie (Bewegungsverhalten und Geometrie), der Satellitenradaraltimetrie (Geometrie) oder der Laseraltimetrie (Geometrie) erfolgen. Für all diese Verfahren werden jedoch Daten aus bodengebundenen Messungen zur Validierung bzw. Kalibrierung benötigt. Im Rahmen des Vorhabens wurden entlang eines Querprofiles im südliches Bereich des grönländischen Inlandeises solche „Ground Truth"-Daten gewonnen werden. Es wurde eine aus 33 Einzelstationen bestehende Taverse mittels hochpräzisen GPS-Messungen lage- und höhenmäßig bestimmt. Es war ein direkter Vergleich mit der Erstmessung aus dem Jahre 2002 und auch mit den Ergebnissen anderer Methoden möglich. Im Rahmen des Vorhabens konnte mit relativ geringem finanziellen Aufwand ein unikaler Datensatz gewonnen werden. Dies war möglich, da die Feldarbeiten als Sportexpedition durchgeführt wurde. Eine solche logistische Variante ist sehr kostengünstig. Die wissenschaftlichen Zielstellungen der Expedition wurden vollständig erreicht. Es liegen Koordinatensätze der Messpunkte für die Jahre 2002 und 2006 mit einer Genauigkeit von etwa einem Zentimeter für die Lage- und zwei Zentimetern für die Höhenkomponente vor und es konnten für das Zeitintervall von vier Jahren Höhenänderungen abgeleitet werden. Ursprünglich, bei Beginn der Arbeiten 2002, sollten die Ergbnisse lediglich als Bodenkontrolle für das „ICESat" Laseraltimetrieexperiment der NASA verwendet werden. Der Satellit ICESat ist mit Laseraltimetern ausgestattet, die speziell die Eiskappen der Erde hochpräzise vermessen können. Der Start erfolgte am 12. Januar 2003. Inzwischen liegen eine ganze Reihe von Datensätzen zum Vergleich vor. Ein solcher Datensatz ist der im Rahmen dieses Vorhabens gewonnene. Die Bodenmessungen von 2002 stellen darüber hinaus eine „Nullmessung" zur eigenständigen Bestimmung von Eishöhen sowie deren Änderungen und von Eisbewegungen dar. Durch die erfolgreiche Wiederholungsmessung 2006, fast auf den Tag genau nach exakt vier Jahren, konnten präzise Höhen- und Höhenänderungen bestimmt werden und beides konnte mit den Ergebnissen aus Satellitenmissionen verglichen werden. Es handelt sich so um eine Möglichkeit der Validierung abgeleiteter Produkte, wie den Eishöhenänderungen, mit einem völlig unabhängigen Verfahren! Eventuell noch enthaltene Systemetische Fehlereinflüsse beider Verfahren können durch die DifFerenzbildung zwischen den beiden Messungsepochen stark verringert werden. Ein weiterer spezieller Fernerkundungssatellit wurde am 8. Oktober 2005 gestartet, der europäische Satellit CryoSat. CryoSat war ein Forschungssatellit, der die Kryosphäre der Erde vermessen und insbesondere das Volumen der Eismassen in der Arktis und Antarktis erfassen sollte. Er erreichte jedoch nicht seine Umlaufbahn und stürzte ins Nordpolarmeer. Ende Februar 2006 trafen die Mitgliedsstaaten der ESA die Entscheidung, einen Ersatzsatelliten CryoSat-2 zu bauen und voraussichtlich am 28.Februar 2010 zu starten. CryoSat soll drei Jahre lang Daten über die Geometrie der großen Eismassen der Erde in der Arktis und Antarktis liefern. Auch für CryoSat können die Eishöhenänderungen entlang des Profiles als Bodenvergleichswerte herangezogen werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2007: Dem Klimawandel auf der Spur - Grönlandexpedition 2006. Forum, Zeitschr. des Bundes der Öffentlich bestellten Verm.-Ing., Heft 4, 2007, S.236-243
Korth, W.
- 2007: Spurensuche - Grönlandexpedition 2006. Forschungsbericht 2007 der TFH Berlin, S. 85-90
Korth, W.
- 2008: Auf Skiern übers Grönlandeis - Dem Klimawandel auf der Spur. Terra Nostra, Schriften der Alfred-Wegener-Stiftung 2008/1, Tagungsbeiträge der 23. Internationalen Polartagung der Deutschen Gesellschaft für Polarforschung, Münster 2008
Korth, W.
- 2008: Bestimmung von Eishöhenänderungen in Grönland. Zeitschrift für Vermessungswesen, Heft 3/2008
Korth, W., W. Adler, U. Hofmann, U. Münster, F. Polte und M. Rückamp
- 2008; Die wissenschaftlichen Ergebnisse der Grönlandüberquerung 2006. Terra Nostra, Schriften der Alfred-Wegener-Stiftung 2008/1, Tagungsbeiträge der 23. Internationalen Polartagung der Deutschen Gesellschaft für Polarforschung, Münster 2008
Korth, W., W. Adler, M. Rückamp, U. Hofmann, U. Münster und F. Polte
