SPICE

Umwelt-Raumfahrtgeodäsie: Erkennung von Veränderungen der Gletschermasse anhand der zeitvariablen Schwerkraft

Kurzbeschreibung

Das primäre Ziel des Projekts ist die Bestimmung gegenwärtiger Eismassenvariationen von Gletschersystemen (Alpen, Alaska, Himalaya, etc.) aus Daten der Satellitengravimetrie. Im Laufe des letzten Jahrzehnts hat sich das Wissen um die zeitlichen Änderungen des Schwerefeldes basierend auf Daten der Satellitenmission GRACE als eine fundamentale Informationsquelle zur Erforschung des Systems Erde etabliert.

Im Zusammenhang mit dem Klimawandel ist dieses Wissen sowohl aus wissenschaftlicher als auch sozio-ökonomischer Perspektive von eminenter Relevanz (siehe letzten Zustandsbericht des Weltklimarates, IPCC). Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist das Potenzial der GRACE Daten (als auch jene anderweitiger Schwerefeldmissionen) jedoch noch nicht ausgeschöpft - vor allem in Hinblick auf regionale Fragestellungen. Das vorliegende Projekt nimmt sich dieser schwebenden Herausforderung an.

Zu diesem Zweck wird eine maßgeschneiderte Analysestrategie unter dem Credo der regionalen Anpassung entwickelt werden. Die Methode basiert auf satellitenerfassten "Rohdaten" und beinhaltet die Anwendung globaler Optimierung. Der neuartige Ansatz wird dazu beitragen unser heutiges Wissen um die Massenänderungen von Gletschersystemen (Alpen, Alaska, Baffin-Insel, Ellesmere-Insel, Himalaya, Island, Patagonien, Spitzbergen, etc.) maßgeblich zu verbessern.

Abgesehen von der thermischen Ausdehnung des Wassers liegt gegenwärtig in der Gletscherschmelze die Hauptursache für den Anstieg des globalen Meeresspiegels. Die Quantifizierung der Massenänderung dieser Systeme basiert bisher vorwiegend auf der Extrapolation spärlich verfügbarer in-situ Messungen (Vermessung einzelner Gletscher). Dieses Verfahren ist sehr ungenau, und somit weisen die Massenbilanzen von Gletschersystemen große Unsicherheiten aus.

Die Analyse von GRACE (und GOCE) Satellitendaten liefert hingegen Massenvariations-Signale über das gesamte Interessengebiet; es ist zu erwarten, dass diese Information unsere Kenntnis um Änderungen von Gletschersystemen entscheidend komplementieren wird. Spezielles Augenmerk liegt dabei auf den (Europäischen) Alpen; aufgrund der im globalen Vergleich ausgezeichneten Qualität glaziologischer und hydrologischer Daten dient diese Region als "benchmark area" für die vorgeschlagenen Arbeiten.

Das interdisziplinäre Projekt SPICE wird wesentlich zum Fortschritt der weltraumgestützten Erdbeobachtung beitragen. Es ist zu erwarten, dass die erzielten Resultate einen signifikanten Beitrag zur Beantwortung offener (geo-)wissenschaftlicher, umwelttechnischer und gesellschaftlicher Fragen liefern.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Österreichische Akademie der Wissenschaften

Projektpartner:innen

Technische Universität Graz

 

Kontaktadresse

Österreichische Akademie der Wissenschaften
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Hauptsitz:
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