ESA-Satellitenmission CryoSat misst Gletschereis in arktischen Seen
Die rasante Veränderung des Klimas in der Arktis ist nicht nur auf schmelzende Gletscher und rückläufiges Meereis zurückzuführen, sondern auch auf dünnere Eisschichten auf Seen. Mit bildgebenden Sensoren und herkömmlichen Satellitenbeobachtungen können diese zwar leicht überwacht werden, doch mit Hilfe von CryoSat kann nun auch die Meereisdicke gemessen werden - ein weiterer Indikator für den Klimawandel.
Bestimmung der Eisdicke für die Sicherheit
CryoSat ist einer der Earth Explorer-Satelliten der ESA und trägt den ersten Radarhöhenmesser seiner Art. Das Instrument wird üblicherweise zur Bestimmung der Dicke von Meereis im Ozean und zur Überwachung von Veränderungen großer Eisschilde an Land verwendet, die einen Nachweis für das abnehmende Polareis auf der Erde erbringen.
Die Seen in den arktischen und sub-arktischen Regionen Nordamerikas machen etwa 15% bis 40% der Landschaft aus und spielen eine wichtige Rolle für das regionale Klima. Sie sind außerdem eine lebenswichtige Ressource für die Gesellschaft und ein wichtiger Lebensraum für Wassertiere.
Die Kenntnis der Eisdicke ist wichtig für die Beurteilung der Sicherheit, wenn sie als Plattform für Aktivitäten wie Angeln, Jagen und Reisen genutzt wird. Die Überwachung von Veränderungen der Wassermenge und des Wasserstandes ist auch für die Versorgung mit Wasser für den häuslichen, gewerblichen und industriellen Gebrauch wichtig.
Höhenmesser von CryoSat misst Eisdicke in Kanada
Zum ersten Mal wurde der Höhenmesser von CryoSat verwendet, um die Eisdicke im Great Slave Lake und im Great Bear Lake im Northwest Territory of Canada zu messen. Wissenschaftler der University of Alberta und der York University haben ihre Ergebnisse in einem Beitrag dokumentiert, der im Institute of Electrical and Electronics Engineers Transactions on Geoscience and Remote Sensing veröffentlicht wurde.
Der Great Slave Lake und der Great Bear Lake wurden wegen ihrer flachen und glatten Eisflächen ausgewählt. Den Wissenschaftlern gelang es, Radarreflexionen sowohl von eisfreien als auch von eisbedeckten Gebieten zu unterscheiden. Durch den Abzug der Übertragungszeiten der Radarsignale zwischen Eisoberfläche und Eisboden konnte die Dicke des auf dem See schwimmenden Eises gemessen werden.
Saisonale Veränderungen und Zyklen der Eisdicke untersuchen
Die Distanz zwischen den beiden Reflexionen vergrößerte sich im Winter, was der saisonalen Verdickung des Meereises entspricht, und wurde dann mit In-situ-Bohrlochmessungen genau validiert.
Christian Haas von der Universität Bremen (früher York und Alberta) sagte: "Dank CryoSat können wir saisonale Veränderungen und Zyklen der Eisdicke sowie Volumen und Schwankungen für viele andere kleinere Seen in der Subarktis untersuchen.
"Obwohl wir uns entschieden haben, die beiden größten Seen der Region zu untersuchen, kann die gleiche Methode auf viele andere kleinere Seen angewendet werden.
"Neben der Überwachung der Eisdicke könnte die Methode auch dazu verwendet werden, den Wasserstand und die Menge der Seen im Winter zu ermitteln."
Jerome Bouffard, der Datenqualitätsmanager von CryoSat, sagt: "Wir freuen uns, dass CryoSat solche Ergebnisse liefert. Die Daten liefern wichtige Informationen über mehrere Oberflächen, die für das Verständnis der Wissenschaftler über die Rolle von Eis auf lokaler und globaler Ebene unerlässlich sind".
