Weltraumeobachtung von Gletschern in Bewegung

In den Gebirgen Europas gibt es unzählige Gletscher. Satellitenbasierte Sensoren unterstützen Forscher bei der eingehenden Beobachtung dieser Gletscher und verbessern die Vorhersage von zerstörerischen Lawinen und Überschwemmungen.

Gletscher bilden sich, wenn die während des Winters angesammelten Schneemassen größer sind als die Schneemassen, die im Sommer schmelzen. Wenn der Schnee sich verdichtet und sich schließlich in Eis umwandelt, ändert der Gletscher seine Form und bewegt sich wie eine Flüssigkeit. Dieser Prozess kann sich über einen sehr langen Zeitraum erstrecken.

Das Verständnis der Gletscherdynamik ist von besonderer Bedeutung, wenn man die von Gletschern ausgehenden Gefahren verhindern will. Die Gefahren sind sehr vielseitig und umfassen Schnee-, Eis- und Gesteinslawinen sowie Überflutungen während der Schneeschmelze. Solche Ereignisse können Menschenleben fordern, Gebäude beschädigen und zu landwirtschaftlichen Verlusten führen.

Viele Gebirgszüge in Europa, allen voran die Alpen, bieten optimale Bedingungen für die Bildung und Ausbreitung von Gletschern. Um das Leben der Menschen in Europa sowie Gebäude und Ortschaften vor den Gletschergefahren zu schützen, hat Cemagref auf die Fähigkeiten von Satelliten gesetzt. Cemagref, ein öffentliches Forschungsinstitut aus Frankreich, hat synthetische SAR-Aufnahmen (Synthetic Aperture Radar – Radar mit synthetischer Apertur) von den ERS-Satelliten (European Remote Sensing – Europäische Fernerkundung) ERS-1 und ERS-2 gewonnen.

Die Bewertung von SAR-Bildern kann wichtige Informationen über den Umfang und die Bewegung von Gletschern liefern. Es existieren auch andere Verfahren, mit denen solche Daten gewonnen werden können, nämlich am Boden vorgenommene Messungen, die spezielle Marker nutzen. Viele Gletscher aber sind sehr entlegen und eine Messung am Boden ist in diesen Fällen nicht realisierbar. Wenn eine solche Messung möglich ist, dann ist die Reichweite oft sehr eingeschränkt und eine regelmäßige alljährliche Durchführung ist zu teuer.

Bei der SAR-Interferometrie werden Bilder verglichen, die von leicht unterschiedlichen Blickwinkeln aufgenommen wurden. Veränderungen der Gletscherposition können mit einem hohen Maß an räumlicher und zeitlicher Auflösung entdeckt werden. Die Forscher von Cemagref haben die Qualität der von SAR abgeleiteten Geschwindigkeitsdaten beurteilt, indem sie diese mit den am Boden vorgenommenen Messungen für zwei franzöische Gletscher, Mer de Glace und Argentiere, verglichen haben. Die Ergebnisse zeigten, dass die SAR-basierten Messungen nach der erforderlichen Verarbeitung eine ideale Alternative sind.

Um die Leistungsfähigkeiten dieses neuen Verfahrens eingehend zu untersuchen, ist die Sammlung und Auswertung von Daten über einen längeren Zeitraum hinweg notwendig. Die gewonnenen Informationen sind für das Verständnis der Gletscherdynamik und für die Vorhersage von möglichen Gefahren von besonderer Bedeutung. Europa muss wachsam sein, denn die globale Erwärmung scheint die von Gletschern ausgehende Gefahr noch zu steigern.