Neuer Radarsensor für die Klimaforschung in der Arktis

Im Rahmen des internationalen Polarjahres werden Wissenschaftler der Universität Hamburg am 28. Juli 2007 an Bord des Forschungsschiffs „Polarstern“ zu einer Expedition in die Arktis aufbrechen. Mit dem einzigartigen Radargerät „Multi³Scat“ der Universität wollen sie vor Ort dünnes Meereis und Schmelztümpel auf dem Meereis beobachten. Die Erkenntnisse dieser Messkampagne werden die Meereisvorhersage mittels vorhandener und zukünftiger Satelliten maßgeblich verbessern.

Das Wissenschaftlerteam unter Leitung von Dr. Stefan Kern vom Institut für Meereskunde wird auf der Expedition das Multi³Scat zusammen mit einer Video- und einer Wärmebildkamera an Bord eines Hubschraubers einsetzen. Es sollen dringend erforderliche Vergleichsdaten zu Satellitenbeobachtungen von dünnem Meereis und Schmelztümpeln gewonnen werden – mit dem Ziel, diese Beobachtungen besser interpretieren zu können.

Schmelztümpel entstehen jeden Sommer auf dem Meereis der Arktis und beschleunigen durch Aufnahme der Sonnenergie den Schmelzprozess. Zudem gaukeln sie Satellitensensoren offenes Wasser vor, wo in Wirklichkeit noch Meereis ist. Messungen vor Ort zeigen, dass solche Tümpel oft bis zu 40 Prozent des Meereises bedecken können. Wo, wann und in welcher Fläche die Schmelztümpel das Meereis im Sommer bedecken, ist bis heute ebenso ungeklärt wie die Kartierung und Dickenmessung dünnen Meereises im Winter.

Dünnes Meereis, d. h. gefrorenes Meerwasser mit einer Stärke bis zu 30 cm, tritt häufig in den Rinnen zwischen dicken Eisschollen auf. In diesen Rinnen gibt der Ozean viel Wärme an die Atmosphäre ab. Gleichzeitig wächst das Eis hier besonders schnell. Effekte von Rinnen und Schmelztümpeln werden von existierenden Computermodellen für die Meereisvorhersage derzeit nur unzureichend wiedergegeben. Verlässliche Beobachtungen von Rinnen- und Schmelztümpelverteilung würden eine große Lücke in der Qualitätssicherung solcher Computermodelle schließen.

Die Messungen mit Multi³Scat werden ergänzt durch Vor-Ort Messungen von Schnee- und Eisparametern, zum Beispiel der Eisdicke, die in Kooperation mit Wissenschaftlern des Alfred-Wegener Instituts für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven durchgeführt werden. Das Hamburger Team strebt an, durch die Auswertung dieses einzigartigen Datensatzes Verfahren zur Beobachtung der Verteilung und Dicke von dünnem Meereis zu optimieren und – für die Zukunft – die Meereisfläche, die mit Schmelztümpeln bedeckt ist, zu bestimmen. Diese Erkenntnisse sollen in die Entwicklung neuer ESA Satelliten einfließen. Das Multi³Scat wurde mit Unterstützung der Universität Hamburg entwickelt.

Für Rückfragen:

Dr. Stefan Kern
Universität Hamburg, Institut für Meereskunde
Tel.: (040) 4 28 38-54 57
E-Mail: stefan.kern"AT"zmaw.de