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KLIMAWANDEL
Eisschwund beeinflusst Satellitenbahnen
Redaktion / Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
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18. September 2013

Österreichische Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich der Eismassenverlust Grönlands auch über die Bahnstörungen erdumkreisender Satelliten bestimmen lässt. Dies könnte vor allem dann wichtig werden, wenn die beiden GRACE-Satelliten, die den Eisschwund seit 2002 mit hoher Genauigkeit vermessen, nicht mehr bis zum Start einer Nachfolgemission durchhalten.

CHAMP

Der Satellit CHAMP umkreiste zehn Jahre lang die Erde. Bild: Astrium

Seit der Jahrtausendwende verliert Grönland rund 250 Gigatonnen Eis pro Jahr. Dies entspricht 250 Riesen-Eiswürfeln mit einer Kantenlänge von jeweils einem Kilometer. Das Schmelzen der grönländischen Eisschilde und Gletscher lässt den mittleren Meeresspiegel jährlich um rund 0,6 Millimeter ansteigen. Die meisten Wissenschaftler rechnen damit, dass sich die Situation in den kommenden Jahren noch verschärfen wird.

Diese dramatischen Entwicklungen lassen der Beobachtung Grönlands im Rahmen der Klimawandeldebatte eine zentrale Rolle zukommen.
Erkenntnisse über die Umverteilung von Masse an der Erdoberfläche - und damit über das Abschmelzen des grönländischen Eises - werden vorrangig aus zeitlichen Änderungen des Erdschwerefeldes gewonnen. Um dieses genau zu vermessen umrunden seit dem Jahr 2002 die GRACE-Satelliten die Erde (astronews.com berichtete).

Jetzt haben Wissenschaftler des Instituts für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz herausgefunden, dass auch aus Schwerefeldinformationen, die aus Bahnstörungen anderer erdumkreisender Satelliten abgeleitet werden, der Eismassenschwund über Grönland bestimmt werden kann. Dazu verglichen die Wissenschaftler Daten von GRACE mit denen der früheren Satellitenmission CHAMP.

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"Dieses Ergebnis ist vor allem hinsichtlich der Kontinuität der Zeitreihen von wesentlicher Bedeutung", erläutert IWF-Gruppenleiter Oliver Baur. Tatsächlich hat die GRACE-Mission nämlich bereits ihre nominelle Lebensdauer weit überschritten, weshalb jederzeit mit dem Ende der Mission gerechnet werden muss. Zwar laufen die Vorbereitungen für eine Folgemission, doch wird diese frühestens im Jahr 2017 starten. "Bis dahin kann die Bestimmung der Eismassenbilanz Grönlands mit Hilfe der hochgenauen Bahnvermessung anderer Satelliten überbrückt werden", zeigt sich Baur zuversichtlich.

GRACE steht für Gravity Recovery And Climate Experiment und besteht aus zwei 2002 gestarteten baugleichen Satelliten. Um etwas über das Abschmelzen der Eismassen in Grönland zu erfahren, macht sich die Mission ein einfaches physikalisches Prinzip zunutze: Nach Newton übt jede Masse eine Anziehungskraft aus, also auch beispielsweise die Eismassen der Antarktis oder auf Grönland. Ändert sich klimabedingt die Masse des Eises, so ändert sich an dieser Stelle auch die Schwerkraft.

Die beiden Satelliten fliegen nun auf exakt der gleichen Bahn, aber ihr Abstand voneinander ändert sich geringfügig, wenn sie über Gebiete unterschiedlicher Erdanziehung fliegen. Die Abstandsänderung ist somit die Maßeinheit der Massenänderung und diese wird bei GRACE sehr genau bestimmt. Zwei Satelliten einer GRACE-FO genannte Nachfolgemission werden gerade entwickelt.

Über seine Untersuchung berichtet Baur jetzt in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde.

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siehe auch
GRACE: Beschleunigter Verlust des Grönlandeises? - 16. Juli 2013
GRACE-FO: Mit Laser dem Klimawandel auf der Spur - 19. Juni 2013
GRACE: Detaillierter Blick auf Eisverlust in Grönland - 29. Mai 2012
GRACE: Zehn Jahre Erdschwerefeld im Visier - 19. März 2012
Links im WWW
Institut für Weltraumforschung (IWF)
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