Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher der Universität Hamburg entwickeln neue Methode zur Bestimmung der Meereisdicke

09.03.2012
Wissenschaftlern vom Hamburger KlimaCampus ist es gelungen, mit einer neuen Methode erstmals die Stärke von dünnem arktischem Meereis flächendeckend zu bestimmen. Sie nutzten dafür Daten des Fernerkundungssatelliten SMOS, der 2009 von der Europäischen Weltraumagentur ESA ins All geschickt wurde. Die Ergebnisse erschienen gestern in der Zeitschrift „Geophysical Research Letters“.
Das Meereis der Arktis ist ein wichtiger Indikator für Klimaänderungen. Dabei spielt nicht nur die Größe der Eisfläche eine Rolle, sondern auch die Eisdicke. Detaillierte Daten sind wichtig, um den Wärmeaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre zu erfassen. Dieser ist gerade bei dünnem Eis sehr groß und beeinflusst daher Wetter und Klima – auch in Nordeuropa – besonders stark. Dickes Eis dagegen wirkt isolierend und trägt daher kaum zum Wärmeaustausch bei.

Vor Ort kann die Eisdicke durch Bohrungen oder durch Echolotmessungen von U-Booten aus erhoben werden. Auch führten Hubschraubersonden elektromagnetische Induktionsmessungen durch. Diese Methoden sind jedoch mit hohem Aufwand verbunden und liefern keine flächendeckenden Daten. Der Satellit Cyrosat misst immerhin, wie weit das Eis aus dem Wasser ragt, woraus sich die Gesamtdicke erschließen lässt. Für dünnes Eis ist diese Methode jedoch nicht geeignet.

Der Satellit SMOS (Soil Moisture & Ocean Salinity) dagegen trägt ein empfindliches Radiometer, das die natürliche Wärmestrahlung der Erd- und Ozeanoberflächen bei einer Wellenlänge von 21 Zentimetern misst, dem sogenannten L-Band. Diese Strahlung liegt im langwelligen Mikrowellenbereich. Wie tief elektromagnetische Wellen in ein Medium eindringen, zum Beispiel ins Eis, hängt wesentlich von dessen elektrischer Leitfähigkeit und der Wellenlänge ab: Je geringer die Leitfähigkeit des Mediums und je länger die eingesetzten Wellen, desto größer die Eindringtiefe. Dringen die Wellen tief ein, können Wissenschaftler Informationen über tiefer liegende Schichten ableiten – so nun auch die Dicke des arktischen Meereises.

„Nur mit satellitengestützter Fernerkundung im langwelligen Mikrowellenbereich des Spektrums ist es möglich, auch dünnes Meereis auf globaler Skala kontinuierlich zu beobachten“, sagt Studienleiter Prof. Lars Kaleschke vom KlimaCampus der Universität Hamburg. SMOS liefere darüber hinaus erstmals globale L-Band Daten in hoher Qualität. „Die L-Band Radiometrie ist bei Erdbeobachtungssatelliten eine ganz neue Technologie“ sagt Kaleschke. „Wir haben herausgefunden, dass wir mit SMOS die Dicke des arktischen Meereises bis zu einem halben Meter messen können. Theorie und die Beobachtung stimmen dabei gut überein. So passen die neuen Ergebnisse zu Werten, die wir zuvor mit Modellsimulationen prognostiziert hatten.“ Mit den Daten zur Meereisdicke lassen sich womöglich auch die Wettervorhersagen in Europa verbessern: „Wetterdienste haben bereits Interesse an unseren Daten bekundet“, sagt Kaleschke.

An der Studie waren neben den Universitäten Hamburg und Bremen das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, das Finnische sowie das Dänische Meteorologische Institut beteiligt. Finanziert wird das Projekt von der Europäischen Weltraumagentur ESA. Den Forschungsauftrag hatte die Universität Hamburg in einem internationalen Ausschreibungsverfahren gewonnen.

Link zur Veröffentlichung: http://www.agu.org/pubs/crossref/2012/2012GL050916.shtml
Grafiken und Zusatzmaterial:
http://www.klimacampus.de/fileadmin/user_upload/klimacampus/2_Bilder/8_
Presse/Info.pdf

Für Rückfragen:
Prof. Dr. Lars Kaleschke
Institut für Meereskunde
KlimaCampus, Universität Hamburg
Telefon: 040-42838-6518
E-Mail: lars.kaleschke@zmaw.de

Ute Kreis
Öffentlichkeitsarbeit
KlimaCampus, Universität Hamburg
Tel.: 040-428 38-45 23
E-Mail: ute.kreis@zmaw.de

Birgit Kruse | idw
Weitere Informationen:
http://www.zmaw.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde
23.01.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern
18.01.2017 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie