Gletscherüberwachung

Einer der wichtigsten Indikatoren für den globalen Wandel ist eine Änderung der Gletscheraktivität. Die Gletscherüberwachung ist deshalb zur Vorhersage möglicher ökologischer Gefahren durch Veränderungen in der Umwelt überaus bedeutend.

Im Rahmen des OMEGA-Projekts wurde ein Überwachungssystem entwickelt, das Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit kosteneffiziente, präzise Informationen liefert. Die Gletscher werden mittels INSAR oder SAR-Interferometrie beobachtet. Die SAR-Interferometrie nutzt denselben Punkt am Boden, um eine Interferenz zwischen den zweiphasigen Signalen zu erzeugen.

Die raumgestützten SAR-Instrumente (Synthetic Aperture Radar) ERS-1/2 und RADARSAT geben elektromagnetische Strahlung (EMS) ab und zeichnen dann die Stärke sowie die Verzögerung des zurückkommenden Signals auf, um Bilder der Oberfläche zu erstellen. Die Analyse des raumgestützten SAR und der optischen Bilder lieferte den Beweis für einen erheblichen Gletscherrückzug innerhalb der letzten fünf Jahre in Europa.

Es wurde ein bildgestütztes Verfahren zur rheologischen Modellierung entwickelt, das auf wiederkehrenden SAR-Interferogrammen und hochauflösenden IKONOS-Bildern basiert. Das System wurde in verschiedenen Gletscherumgebungen getestet und bestätigt. Darüber hinaus wurde eine neue Methodologie zur INSAR-Überwachung und -Modellierung entwickelt, die einen Algorithmus auf Grundlage der Berechnung interferometrischer Phasengradienten – GINSAR – nutzt. Es werden Karten der Gletscherhänge erstellt, und die Unterschiede zwischen den multitemporalen Hangkarten liefern einfache und schnelle Lösungen zur Modellierung der Gletscheroberfläche, der nicht überwachten Veränderung des Gletschers sowie der Bewegungsschätzung.

Die Ergebnisse von Teststandorten, die mit diesem neuen Algorithmus überwacht wurden, waren präzise und brauchbar. Dieses Verfahren kann zur Überwachung temporaler Veränderungen der Akkumulationsrate und der Massenbilanz des Gletschers auf regionaler Ebene eingesetzt werden. Der Algorithmus ist in Softwarepaketen erhältlich.