Globaler Austausch von in-situ-Daten schwierig
„Dieser Datenaustausch ist ein großer Vorteil für Analyse, Kalibrierung und Interpretation der Ergebnisse. Ein so reibungsloser Austausch von in-situ Daten ist nicht selbstverständlich und in vielen Fällen leider global nicht möglich“, so Fenoglio-Marc. Die Kombination von verschiedenen Altimeter-Missionen und Messungen aus den vergangenen Jahrzehnten erfordere ein hohes Maß an Anpassung der gewonnenen Daten und Berücksichtigung der jeweiligen Umgebungseinflüsse. „Dies kann nur in einer internationalen Zusammenarbeit wie der Climate Change Initiative der ESA, an der wir uns beteiligen, erreicht werden“, sagt die promovierte Ingenieurin. Dadurch könne eine deutliche Verbesserung in der Anbindung der Altimeterdaten an die Pegelstandmessungen erzielt werden – immer noch eine der größten Herausforderungen der Altimetrie.
Ursachen für Meeresspiegelanstieg
Neben der Verbesserung der Altimeterdaten und der Quantifizierung des Meeresspiegelstandes stand für Fenoglio-Marc zudem die Frage nach den Ursachen der Veränderungen im Fokus ihrer Arbeiten. Der globale Temperaturanstieg im Zuge des Klimawandels führt unter anderem zu einer Volumenzunahme des erwärmten Wassers und zu einem Massezuwachs durch abschmelzende kontinentale Eismassen. In beiden Fällen steigt der Meeresspiegel. Insgesamt sind zwischen 1993 und 2010 laut IPCC Report etwa 35 Prozent des Meeresspiegelanstiegs auf eine thermische Ausdehnung zurückzuführen, während etwa 45 Prozent auf Eisschmelze schließen lassen. Für weitere 20 Prozent ist noch unklar, inwieweit weitere Ursachen wie kontinentale Wasserspeicherung beteiligt sind.
Satelliten-Gravimetrie und -Altimetrie zeigen Ursachen des Meeresspiegelanstiegs
Mithilfe eines weiteren Satellitenverfahrens, der Satellitengravimetrie, können Masseänderungen der Ozeane erfasst werden und zusammen mit den Ergebnissen der Altimetrie zeigen, welche Ursache des Meeresspiegelanstiegs in den jeweiligen Untersuchungsgebieten zugrunde liegt.
Fenoglio-Marc hat in einem neuen Ansatz im Rahmen eines Schwerpunktprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eine direkte Abschätzung der Masseänderungen des Mittelmeeres auf Grundlage von Daten der Satelliten-Gravimeter-Mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) vorgenommen. Ihre Ergebnisse zeigen Masseveränderungen als Ursache des Meeresspiegelanstiegs von jährlich etwa 2,1 Millimetern seit 1993 im Mittelmeer. Das Programm erforderte einen integrierten Lösungsansatz, der nur durch disziplinübergreifende Datenanalysen und Modellbildungen erreicht werden konnte.
Eine grundlegende Erkenntnis bestätigt sich in den Forschungsarbeiten von Fenoglio-Marc immer wieder: Interdisziplinäre Studien und die zuverlässige Integration von Messergebnissen und Verfahren sind entscheidend, um Meeresspiegelveränderungen interpretieren und deren Ursachen bestimmen zu können. – Silke Paradowski, Kommunikation – Technische Universität Darmstadt
Hintergrundinformationen
Die Arbeit von Luciana Fenoglio-Marc wurde von Drittmittelprojekten der DFG, der ESA und der Europäischen Union (EU) finanziert. Die umfangreichen Forschungsarbeiten der vergangenen zehn Jahre wurden kürzlich in der Habilitationsschrift „Satellite geodesy for sea level and climate change“ (Satellitengeodäsie für Meeresspiegel und Klimawandel) von Luciana Fenoglio-Marc veröffentlicht.
Fenoglio-Marc, Luciana: Satellite geodesy for sea level and climate change, Fachrichtung Geodäsie Fachbereich Bau und Umweltingenieurwesen TU Darmstadt (2015). ISBN: 978-3-935631-32-7
->Quelle und weitere Informationen: