Rigorosum Christian Sommer – 07.12.2022
Gletschermassenänderungen und Volumenrekonstruktionen aus Fernerkundungsdaten in den Europäischen Alpen und subpolaren & polaren Regionen
Christian Sommer (FAU)
Betreuer: Prof. Dr. Matthias Braun
Wann: Mittwoch, 7. Dezember 2022, 14:00 Uhr
Wo: Seminarraum 2, 00.175, Wetterkreuz 15, Tennenlohe
Gebirgsgletscher und Eiskappen sind bedeutende Indikatoren des globalen Klimawandels. Im Verlauf der letzten Jahrzehnte wurde in den meisten Gebirgsregionen der Erde ein deutlicher Verlust an Eisvolumen beobachtet und Schmelzwasser aus Gletschern trägt bereits heute zum weltweiten Meeresspiegelanstieg bei. Gletscher stellen große Süßwasserspeicher bereit und sind damit ein entscheidender Bestandteil hydrologischer Kreisläufe in Gebirgsregionen. Erkenntnisse zu regionaler und globaler Gletscherentwicklung sind daher essenziell, um zukünftige Veränderungen der Hydrologie, Süßwasserverfügbarkeit und Meeresspiegelanstiegs vorherzusagen. Aufgrund der Abgeschiedenheit und Ausdehnung der meisten vergletscherten Flächen sind Feldmessungen von Gletscheränderungen üblicherweise mit hohem logistischem Aufwand verbunden und begrenzt auf eine relativ geringe Anzahl von Gletschern. Satellitenfernerkundung ermöglicht großflächige Gletscherbeobachtungen, um die Lücke zwischen lokalen Massenbilanzmessungen und globalen Untersuchungen der Kryosphäre zu schließen.
Mit Hilfe von Fernerkundungsdaten der deutschen TanDEM-X Mission sollen Volumenänderungen sowie das verbleibende Gletschervolumen in verschiedenen Regionen der Erde bestimmt werden. Dazu werden Höhenänderungen der Gletscheroberfläche und Massenänderungen von Gebirgsgletschern und Eiskappen basierend auf digitalen Geländemodellen (DGMs) gemessen. Im Rahmen dieser Analyse werden detaillierte Beobachtungen von Gletscherveränderungen in Südgeorgien, der russischen Hocharktis und den europäischen Alpen präsentiert. Dabei ermöglichen die hochaufgelösten Satellitendaten sowohl die Messung regionaler Massenänderungen, und des daraus resultierenden Beitrags zum Meeresspiegelanstiegs, als auch die Beobachtung von Höhenänderungen einzelner Gletscher. Außerdem wird ein neuartiger Ansatz vorgestellt zur Verbesserung von Eisdickenmodellen durch die Verwendung von historischen Eisdicken aus Fernerkundungsdaten. Hierbei werden anhand alpiner Gletscher punktuelle Beobachtungen der Eismächtigkeit direkt aus multitemporalen Satellitenaufnahmen gewonnen und in ein glaziologisches Modell integriert. Im Hinblick auf die zunehmende Anzahl optischer und Radar Satellitenmissionen bieten die hier gezeigten Methoden und Ergebnisse eine Grundlage für zukünftige großräumige geodätische Massenänderungsberechnungen sowie eine präzisere Abschätzung von Gletschervolumen in Regionen ohne direkte Messungen der Eisdicke.