Klimaforschung : Gespür für Eis

Der europäische Forschungssatellit „Cryosat-2“ soll eisige Flächen genau vermessen und damit Klimaforscher unterstützen. Wir zeigen den Start im Livestream der Esa.

von
330920_0_cf0b3537.jpg
Kalter Blick. Der europäische Satellit „Cryosat-2“ soll weltweit Gletscher und Eisschollen ins Visier nehmen. Foto: dpaAstrium/ESA

Ohne Eis können Klimaforscher nicht richtig arbeiten. Anhand dessen, wie sich die Gletscher und Eisschollen verändern, können sie ablesen, welche Wendungen das Klima nimmt. Dazu müssen die Eismassen aber genau beobachtet werden, was in den Polargebieten nur vom Weltraum aus machbar ist. Genau das soll der Satellit „Cryosat-2“ leisten, der am heutigen Donnerstag um 15.57 Uhr (MESZ) vom Weltraumbahnhof Baikonur starten soll. Dazu wurde er in den vergangenen Tagen an Bord einer „Dnepr“-Rakete verstaut, einer umgebauten Interkontinentalrakete vom Typ SS-18.

Der Name des Satelliten zeigt: Cryosat-2 hat einen Vorgänger. Im Oktober 2005 hatte die europäische Raumfahrtagentur Esa schon einmal einen Eis-Satelliten ins All geschickt. Doch aufgrund eines Programmierfehlers flog die damals verwendete „Rockot“-Rakete nicht wie sie sollte. Die Oberstufe stürzte samt „Cryosat-1“ ins Nordpolarmeer, der Schaden betrug mehr als 130 Millionen Euro.


Livestream der Esa zum Start des Cryosat

eurospaceagency

on livestream.com. Broadcast Live Free


Weil das Vorhaben so wichtig erschien, hat die Esa weitere 140 Millionen Euro aufgewandt und einen Nachfolger bauen lassen. Das wichtigste Instrument ist ein Radargerät, das ständig Mikrowellen im Ku-Band (13,5 Gigahertz) zur Erde sendet. An der Planetenoberfläche werden die Wellen teilweise zum Satelliten zurückgeworfen. „Anhand der Laufzeit können wir die Distanz sehr genau bestimmen“, sagt Veit Helm vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven, der das Radarsystem bereits vom Flugzeug aus getestet hat. Bei einer einzelnen Messung gehen die Wissenschaftler von 20 bis 30 Zentimeter Genauigkeit aus. Da aber Mehrfachmessungen vorgesehen sind, hoffen sie selbst drei Zentimeter kleine Höhenunterschiede registrieren zu können.

Damit wollen sie Veränderungen von Gletschern, etwa in Grönland oder der Antarktis, lückenlos überwachen. Auch die Dicke von Meereis, etwa im Nordpolarmeer, soll Cryosat-2 anzeigen. Dazu wird der Höhenunterschied zwischen der Wasser- und der Schollenoberfläche bestimmt und in eine Formel eingesetzt, in der unter anderem die Dichte von Eis und Salzwasser sowie das „Schwimmgleichgewicht“ enthalten sind. „Dieses Verfahren ist aber ziemlich fehleranfällig“, sagt der Geophysiker Helm. Problematisch sei zum Beispiel eine Schneeschicht auf der Scholle, die bei der Höhenbestimmung stören könnte. „Wir hoffen, dass die Radarwellen den Schnee durchdringen und bis zum Eis messen.“

Um die Fähigkeiten von Cryosat-2 zu testen, sind aufwendige Parallelmessungen vorgesehen. So soll auf ausgewählten Flächen in der Arktis und Antarktis ein Flugzeug unter dem Satellit fliegen und ebenfalls Höhenmessungen vornehmen. Anhand dieser Daten wollen die Wissenschaftler prüfen, wie genau der Späher im All beobachtet.

Die Mission ist zunächst für drei Jahre geplant, könne aber durchaus auf fünf verlängert werden, sagt Helm. Die Energie für die Messgeräte und den Funkverkehr bezieht Cryosat-2 aus Solarpaneelen. Seine Umlaufbahn in 720 Kilometer Höhe verläuft mit einer Neigung von 88 Grad gegenüber dem Äquator, er umrundet die Erde nahezu über den Polen. Weil sich die Erde unter dem Satelliten wegdreht, kann er im Lauf der Zeit alle Gebiete erforschen, wobei er etwa nach einem Monat wieder die gleiche Region erreicht und so die zeitliche Veränderung des Eises beobachten kann.

Gerade in den Polargebieten gibt es bisher wenige Daten darüber, wie sich das Eis im Lauf der Zeit verändert. Die Meldungen aus den vergangenen Jahren waren jedoch ziemlich beunruhigend. Das Meereis der Arktis hatte jeweils im Sommer deutlich stärker abgenommen als es die Klimamodelle vorhergesagt hatten. Die Beobachtungen von Cryosat-2 könnten helfen, die Modelle zu verfeinern.

Gelingt der Start, werden künftig drei Satelliten des Esa-Erdbeobachtungsprogramms im Einsatz sein. Im März 2009 startete „Goce“, der das Schwerefeld der Erde misst, und im November „Smos“, der die Bodenfeuchtigkeit an Land sowie den Salzgehalt der Ozeane überwacht.

Autor

0 Kommentare

Neuester Kommentar
      Kommentar schreiben