15.06.2016: Eine ungewöhnliche Kooperation eröffnet unverhoffte neue Perspektiven auf die Erforschung regionaler Auswirkungen von Landnutzung und Klimawandel. GFZ-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beteiligen sich an einer Expedition unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht HZG zur Erforschung kleiner Meereswirbel per Zeppelin. Die Expedition, die ganz im Zeichen der Küstenforschung steht, bietet dabei noch vor ihrem eigentlichen Start am 16. Juni einen Zusatznutzen für die Geoforschung an Land.
Mit der Expedition Uhrwerk Ozean wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung des HZG zehn Tage lang kleine Wirbel unterhalb der Wasseroberfläche in der Ostsee untersuchen. Diese Wirbel mit einer Größe von etwa 100 bis 10.000 Metern sind bisher wenig erforscht - auf Satellitenbildern sind sie weitgehend unsichtbar.
Mit einem Zeppelinüberflug über der Ostsee wollen die WissenschaftlerInnen nun den Wirbeln und ihrer Funktion innerhalb des Klimasystems, aber auch ihrer Bedeutung für die Flora und Fauna der Ozeane, auf die Spur kommen. Der Forschungszeppelin NT (NewTechnology) misst dazu hochaufgelöste Infrarot- und Hyperspektralsignale der Wasseroberfläche und erfasst so kleinste Temperaturunterschiede mit einer Pixelauflösung, die eine Millionen Mal feiner ist, als vom Satellit aus. Außerdem wird die „Farbe“ des Wassers bestimmt, wodurch Informationen über das Vorkommen von Algen gesammelt werden.
GFZ-WissenschaftlerInnen tauschen für einige Tage Flugzeug gegen Zeppelin ein
Am 18. Juni sollen die Messungen über der Ostsee starten. Vorher muss der Zeppelin aber zunächst vom Bodensee, seinem aktuellen Standort, über Berlin nach Usedom gebracht werden. Hier wird es für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am GFZ interessant:
In dem Gebiet, das der Zeppelin zur Anreise an die Ostsee und später auf der Rückkehr an den Bodensee überfliegt, befinden sich zwei Forschungsgebiete des GFZ. Die Aufnahmen des Zeppelin, eigentlich für die Küstenforschung gedacht, können hier auch für die Forschung an Land interessante Einblicke liefern. In der Region um Jüterbog in Südbrandenburg befindet sich eine Testlandschaft des Erdsystemobservatoriums TERENO. Hier werden neue Sensoren zur Erfassung von landwirtschaftlichen Flächen getestet. Weiter nördlich liegt das Observatorium TERENO-Nordost, wo die Auswirkungen des globalen Wandels auf terrestrische Ökosysteme auf regionaler Ebene erforscht werden.
Das nordostdeutsche Tiefland zählt zu den in Klimaszenarien am stärksten betroffenen Regionen Deutschlands, mit zunehmender Trockenheit und der Zunahme von Extremwetterereignissen. Um hier die Entwicklung der Landoberfläche zu untersuchen, überfliegen die TERENO-WissenschaftlerInnen ihr Forschungsgebiet normalerweise per Flugzeug. An Bord haben sie die gleichen Aufnahmesysteme, mit denen auch der Zeppelin auf die Reise geht. Aus den Spezialkameras können sie Informationen zu den Eigenschaften von Böden und Pflanzen auf Ackerflächen ableiten. Die Daten des Zeppelin können sie nun mit ihren per Flugzeugüberflug generierten Daten vergleichen. Der langsam und über eine lange Strecke fliegende Zeppelin liefert Daten von ganz anderer Qualität als das Flugzeug: Durch das geringe Flugtempo wird eine höhere Auflösung der Bildpunkte erreicht und durch die lange Flugstrecke können Veränderungen im Streckenverlauf analysiert werden. Die GFZ-WissenschaftlerInnen versprechen sich neue Einsichten in ihre Datensätze.
Wie wirkt sich der Klimawandel auf terrestrische Ökosysteme aus?
Sibylle Itzerott, Koordinatorin der GFZ-Beteiligung am Zeppelinflug: „Ich hatte aus den Medien schon von der Exkursion der HZGler gehört und war genauso überrascht wie erfreut, als die Kollegen uns angesprochen haben, ob wir nicht Interesse an den Daten haben, die sie sozusagen nur als Beiwerk ihrer eigentlichen Exkursion generieren“.
Der Zeppelin erfasst bei seinem Überflug einen etwa 500 Meter breiten Bilderstreifen. Im Testgebiet bei Jüterbog und in den drei großen Untersuchungsgebieten von TERENO-Nordost können so neue Daten erhoben werden und bei der Beantwortung der Frage helfen, wie sich Klima- und Landnutzungsveränderungen auf terrestrische Ökosysteme auswirken. So sollen die sich verändernden Umweltbedingungen überwacht und die Nutzung an zukünftige Änderungen angepasst werden. Heute am 15. Juni wird es für die GFZ-WissenschaftlerInnen spannend, dann startet der Überführungsflug des Zeppelin von Friedrichshafen in Richtung Ostsee. (ak)
Kontakt am GFZ: Sibylle Itzerott
