Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Erde atmet

01.03.2010
ForscherInnen am Institut für Geodäsie und Geophysik der Technischen Universität (TU) Wien untersuchen die Auswirkungen der Erdatmosphäre auf die Figur, das Rotationsverhalten und das Schwerefeld unseres Planeten.

Die Erdatmosphäre bildet nicht nur die Voraussetzung für menschliches Leben auf der Erde, sondern verändert auch deren Figur, das Rotationsverhalten und das Schwerefeld unseres Planeten.

Das Forschungsprojekt "Global Geodetic Observing System (GGOS) Atmosphäre" behandelt diese komplexen Zusammenhänge in einem umfassenden und fachübergreifenden Ansatz und wird vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) finanziert. Dadurch trägt die Wissenschaft zu einem besseren Verständnis des Systems Erde bei und unterstützt die Entwicklung des weltweiten geowissenschaftlichen Beobachtungssystems Global Geodetic Observing System (GGOS).

Am Puls der Erde

In der modernen Geodäsie und im speziellen bei den geodätischen Weltraumverfahren müssen verschiedene Einflüsse der Atmosphäre berücksichtigt werden. Die Atmosphäre verzögert die Radiosignale der GPS-Satelliten wie auch jene der extragalaktischen Radioquellen, die mit dem Verfahren der Very Long Baseline Interferometry (VLBI) beobachtet werden. Atmosphärische Auflasten (= Luftdruck), z.B. während einer Hochdruckwetterlage, deformieren die quasi elastisch reagierende Erde um bis zu zwei Zentimeter und verändern auch die Erdanziehung. Entsprechend müssen Beobachtungen des Erdschwerefeldes, die z.B. mit speziellen Satellitenmissionen durchgeführt werden, wegen atmosphärischer Effekte korrigiert werden. Schließlich werden auch kleine, aber messbare Schwankungen der Erdrotation, die sich durch die Polbewegung und Veränderungen der Länge eines Tages ausdrücken, zu einem beträchtlichen Teil durch Prozesse in der Atmosphäre verursacht.

Weltumspannende Beobachtung und Vernetzung

Die Atmosphäre spielt daher eine entscheidende Rolle für die Entwicklung des "Global Geodetic Observing System (GGOS)" der International Association of Geodesy (IAG) mit seiner zentralen Thematik 'Globale Deformation und Massenverlagerungen im System Erde' zu erforschen. Innerhalb von GGOS, an dem weltweit Hunderte von GeowissenschafterInnen mitarbeiten, sollen die unterschiedlichen geodätischen und geophysikalischen Messungen integriert und kombiniert werden, die heutzutage auf der Erde oder vom Weltall aus durchgeführt werden. "Nur so lassen sich Schlussfolgerungen mit großer Relevanz für die Gesellschaft ziehen, wie z.B. Aussagen für die Klimaforschung oder die Vorhersage von Naturkatastrophen", erklärt TU-Forscher Johannes Böhm.

Wichtige Voraussetzung dieses weltweiten geowissenschaftlichen Beobachtungssystems sind dabei präzise globale Referenzrahmen. Nur wenn ein stabiles, extrem genaues und weltweites Netz von Festpunkten vorliegt, können langsame Veränderungen auf der Erde, wie z.B. die Bewegung der Kontinentalplatten oder Meeresspiegelvariationen exakt bestimmt werden.

Wetterdaten für geodynamische Parameter

Die zentrale Aufgabe des Projektes "GGOS Atmosphäre" ist es, konsistente und homogene Modelle für (1) atmosphärische Auflasteffekte, (2) atmosphärische Drehimpulsfunktionen und (3) Koeffizienten des Gravitationspotentiales der Atmosphäre aus einem gemeinsamen Datensatz zu berechnen. Und das jeweils mit denselben meteorologischen Größen wie Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Verwendet werden dabei Daten des European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) mit der höchstmöglichen räumlichen und zeitlichen Auflösung.

Die Einflüsse von verschiedenen Datenklassen des ECMWF sowie der unterschiedlichen geophysikalischen Modelle auf die drei oben beschriebenen Phänomene werden untersucht. Sobald die am besten geeigneten Klassen und Modelle gefunden sind, werden am Institut für Geodäsie und Geophysik die Auflasteffekte, Drehimpulsfunktionen, und Koeffizienten des Gravitationspotentiales der Atmosphäre umfassend für den gesamten Zeitraum der vorliegenden weltraumgeodätischen Beobachtungen berechnet und der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung gestellt. Die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt erhöhen das Verständnis des Systems Erde. Dieses beruht auf der fachübergreifenden Kenntnis der Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Komponenten der Erde (z.B. feste Erde, Ozeane, Atmosphäre) und der entsprechenden Veränderungen von Geometrie, Rotation und Schwerefeld der Erde.

Links:
Global Geodetic Observing System: http://www.ggos.org/
European Centre for Medium-Range Weather Forecasts: http://www.ecmwf.int/
International Association of Geodesy: http://www.iag-aig.org/
Rückfragehinweis:
Privatdoz. Dipl.-Ing. Dr.techn. Johannes Böhm
Technische Universität Wien
Institut für Geodäsie und Geophysik
Gußhausstraße 25-29, 1040 Wien
T: +43 (1) 58801 - 128 64
F: +43 (1) 58801 - 128 96
johannes.boehm@tuwien.ac.at

Werner Sommer | idw
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at
http://info.tuwien.ac.at/hg/staff/johannes.boehm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten “Todeszone” im Indischen Ozean auf der Kippe
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie