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Topographie des Mittelmeeres

erstellt von eschick zuletzt verändert: 17.03.2014 12:44

Mit GPS-Empfängern an Bord des deutschen Forschungsflugzeuges HALO (High Altitude Long Range) nahmen Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ zusammen mit Kollegen der Universität Hannover und der Technischen Universität Dresden Daten zur Oberfläche des Meeres auf und zeigten erstmals, dass GPS-Reflektionsmessungen Anomalien der Meerestopographie auflösen können.

HALO beim Start zur GeoHALO-Mission. (Foto: F. Barthelmes, GFZ)Das GEOHALOExperiment untersuchte an Bord eines Forschungsflugzeugs verschiedene geowissenschaftliche Fragen des Mittelmeers. Darunter waren auch Messungen von GPS-Signalen, die an der Oberfläche des Meeres reflektiert werden und die zentimetergenaue Erfassung von Meereshöhenunterschieden ermöglichen. Der Einsatz reflektierter GPS-Signale zur Vermessung von Meeresoberflächen ist relativ neu. Im Vergleich zu etablierten  Radar- oder Laserhöhenmessungen, die jeweils nur einzelne Spuren beobachten, verspricht der Einsatz von GPS-Reflektionen eine deutlich höhere Messabdeckung. Grund dafür sind die gleichzeitig verfügbaren Signale von verschiedenen Navigationssatelliten, die entlang mehrerer Reflektionsspuren beobachtet werden können.

Einbau des hochpräzisen Fluggravimeters des GFZ. (Foto: F. Barthelmes, GFZ)Die GFZ-Forscher wollen noch höher hinaus, nämlich in den Weltraum auf die ISS. Die erfolgreichen Flugzeugmessungen sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Anwendung der GPS-Reflektometrie an Bord von Satelliten zur Beobachtung der globalen Ozeanoberflächen. Mögliche Anwendungen sind dabei u.a. die frühzeitige Entdeckung von Tsunamis, die im offenen Ozean meist nur geringe Höhen haben und deshalb mit den derzeit verfügbaren Methoden nur schwer zu lokalisieren sind.

Auch für ein besseres Verständnis des Klimawandels können die GPS-Beobachtungen von Bedeutung sein, denn ozeanische Strömungen mit Ausdehnungen zwischen 10 und 100 km tragen entscheidend zum klimarelevanten Energietransport der Ozeane bei, auch sie werden bisher nur unzureichend erfasst.  Derartige globale Fragestellungen  sollen von den GFZ-Wissenschaftlern mit einem GPS-Reflektometrieexperiment der Europäischen Weltraumbehörde ESA an Bord der Internationalen Weltraumstation ISS untersucht werden.


Quelle: Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, März 2014