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Massenveränderungen in Sibirischen Permafrost abgeleitet aus GRACE und Satellitenbildern

Massenveränderungen in Sibirischen Permafrost abgeleitet aus GRACE und Satellitenbildern

Leitung:  Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller
E-Mail:  mueller@ife.uni-hannover.de
Team:  Dr.-Ing. Sibylle Vey
Jahr:  2011
Ist abgeschlossen:  ja

Die Satellitenmission Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) ist seit mehr als 8 Jahren im Orbit. Die lange Zeitspanne der GRACE-Beob­achtungen erlaubt nun auch die Bestimmung von kleinen lang­periodischen und mehrjährigen Signalen. Anhand der GRACE-Monatslösungen wurden Massenvariationen in der Region des sibirischen Permafrosts bestimmt und untersucht. Dabei konnte im Einzugsgebiet der Lena, das nordöstlich des Baikalsees gelegen ist, eine Massenzunahme detektiert werden. Diese ist ein Anzeichen für langfristige hydrologische Veränderungen im Sibirischen Permafrostregime. In den letzten Jahren wurde eine überdurchschnittliche Erwärmung, verbunden mit einer Zunahme im Niederschlag, in diesem Gebiet beobachtet. Die Analyse von multispektralen Satellitenbildern zeigte, dass sich Bodensenken die durch Thermokarst enstanden sind, mit Wasser füllten. Damit nahm die Oberfläche der Seen signifikant zu. Die Seezunahme kann jedoch nur einen Teil der Massenzunahme erklären. Andere mögliche Ursachen sind eine zusätzliche Speicherung von Wasser im aufgetauten Untergrund. Die Auftau­tiefe hat in den letzten Jahren um ca. 10 cm/Jahr zugenommen. Untersuchungen zur Wasserspeicherung im Untergrund sind Gegenstand weiterer Forschung. GRACE kann dabei helfen, indem er Randwerte für hydro­logische Modelle liefert. 

 

Abb. 1: Die Abbildung zeigt Massenvariationen in den zentral Sibirischen Bergen, welche  aus der GFZ Lösung unter Verwendung eines Gauss-Filters mit 610km abgeleitet wurde.