Raumfahrt | 18. Oktober 2016 | von Elisabeth Mittelbach | 2 Kommentare

Wie Forscher die neuesten Erdbeobachtungsdaten nutzen - Teil 1

KIOST inertial DEM
Quelle: DLR/KIOST/NASA GSFC
Höhenmodell eines Küstengebiets

Wissenschaftler aus der ganzen Welt sind in Oberpfaffenhofen zum TerraSAR-X und TanDEM-X Science Meeting zusammengekommen. Vier Tage lang, vom 17. bis 20. Oktober 2016 haben sie Gelegenheit, ihre Ergebnisse aus den Daten der zwei Erdbeobachtungsatellitenmissionen zu zeigen und sich auszutauschen. Rund 200 Präsentationen geben einen Überblick über den neuesten Forschungsstand in der satellitengestützten Erdbeobachtung. Die Radardaten kommen in den unterschiedlichsten wissenschaftlichen Bereichen zum Einsatz, von der Klimaforschung über die Geowissenschaften bis hin zur Forstwirtschaft, Infrastrukturplanung und Methodik der Fernerkundung.

Begleitend zum Science Meeting stellt der SpaceBlog einige Arbeiten vor. Die kurzen Beispiele skizzieren, auf welche Weise die Daten der deutschen Radarmissionen Forscher weltweit unterstützen.##markend##

Seen auf dem Eis

Durch das Schmelzen der Oberfläche der Gletscher im Sommer bilden sich in Senken die sogenannten supraglazialen Seen. Sie sind im ersten Bild ganz charakteristisch in Blautönen zu erkennen. Glaziologen haben ein waches Auge darauf, da sie die Gletscherbewegung beschleunigen können: Wird die Last des Sees zu groß, kann das Wasser binnen weniger Stunden - durch Gletschermühlen oder Spalten hindurch - bis an den Boden des Gletschers gelangen. Dort wirkt das Wasser wie ein Schmierfilm und erhöht das Gleiten des Gletschers. Allein der 79°N-Gletscher in Nordostgrönland weist weit über hundert solcher Seen auf.

Prof. Dr. Angelika Humbert vom Alfred-Wegener-Institut nutzt die digitalen Geländemodellen von TanDEM-X, um die Höhe des Wasserstands genau zu messen. Ein Abfließen des Sees zeigt sich als Verringerung (rot), erneutes Füllen als Erhöhung (blau). "Durch die vielen Szenen, die TanDEM-X von 2013 bis 2015 vom 79°N-Gletscher aufgenommen hat, können wir die jährliche und jahreszeitlichen Veränderungen genauer bestimmen", erklärt die Glaziologin und ergänzt weiter: "Mit der Mission Tandem-L könnten wir die Schmelzsaison sogar im Wochentakt mit hoher Auflösung beobachten - und bei offenen Seen auch auf eine gute Höheninformation im L-Band hoffen!"

Quelle: DLR/AWI/Neckel, Humbert, Helm
Supraglazialer See auf Gletscher
Quelle: DLR/AWI/Neckel, Humbert, Helm
Höhenmessungen der Wasserstände - Vergleichskarte

Geheimnis unter dem Eis

Die raue Schönheit der Gletscherlandschaften mit Gebirgsspitzen und langen Tälern, durchzogen von Furchen und Erhebungen, die sich über hunderte von Kilometer erstrecken und verzweigen, bis sie sich scheinbar im Nichts verlaufen. Wo kommen diese Strukturen her? Die Radarbilder von TerraSAR-X geben Prof. Humbert einen ersten Überblick über die Polarlandschaften. Die 3D-Ansichten durch TanDEM-X offenbaren dann das topographische Geheimnis: Rinnen unter dem Gletschereis, die durch das abtragende Schmelzwasser entstehen. Die Aufnahme des Filchner Schelfeis in der Antarktis offenbart etwa, dass das Eis innerhalb der Rinne rund 200 Meter dünner ist als das umgebende Eis an der Oberfläche. Genaue Radarblicke auf und unter das Eis helfen Glaziologen, die Schmelzprozesse und Bewegung der Eismassen besser zu verstehen.

Quelle: DLR/AWI/Neckel, Humbert, Helm
Filchner Schelfeis in der Antarktis
Quelle: DLR/AWI/Neckel, Humbert, Helm
Gletscherstruktur des Filchner Schelfeis im Detail

Blick auf Küsten- und Wattgebiete

Unbeständig ist das Meer und prägt seine Küstengebiete teils stürmisch, teils allmählich und stetig neu. Wie können solche dynamischen und weitflächigen Gebiete am besten kartiert werden? Dieser Frage sind die Forscher Dr. Joo-Hyung Ryu vom Korean Ocean Satellite Center (KIOST) und Dr. Seung-Kuk Lee vom Goddard Space Flight Center der NASA nachgegangen. Ihr vielversprechender Ansatz: Die Kombination von Luftaufnahmen unbemannter Flugobjekte (UAV) mit Radardatensätzen von TanDEM-X. Auf dem Science Meeting stellen sie das Höhenmodell eines Küstengebiets mit einer sehr hohen Auflösung vor - auf horizontaler und vertikaler Ebene. Die Radardaten ermöglichen es den Wissenschaftlern künftig, Küstengebiete im Wandel zu beobachten und neue Erkenntnisse daraus zu gewinnen.

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Über den Autor

Bernadette Jung ist seit 2010 Redakteurin in der DLR-Kommunikation und zuständig für die Standorte Oberpfaffenhofen, Augsburg und Weilheim. Ihr Steckenpferd - die Vielfalt. So war sie nach dem Studium als freie Redakteurin im TV- und Hörfunk tätig ebenso wie für Online-Plattformen und Zeitungen. Im DLR geht sie jeden Tag Themen aus über einem Dutzend Forschungsbereichen nach, von der Erdbeobachtung über Robotik bis hin zu Plasmaforschung. zur Autorenseite

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