Vertikale Küstenbewegung aus Satellitenaltimetrie und Pegelbeobachtungen (VLAD)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Marcello Passaro; Dr.-Ing. Laura Sanchez-Drewes
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 411072120

Die lokalen Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs hängen nicht nur vom Ozean selbst ab, sondern auch von vertikalen Bewegungen der küstennahen Erdkruste, da die vertikale Landbewegung (VLM) an vielen Orten die gleiche Größenordnung wie der Meeresspiegelanstieg aufweist (1-10 mm/Jahr) und ebenfalls signifikante räumliche Variationen zeigt. Angesichts der möglichen zerstörerischen Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs sind die Messung und Interpretation der relativen Meeresspiegeländerungen in Bezug zur Küste wichtige Herausforderungen für die Anpassung an den Klimawandel sowie für dessen Verständnis und Folgenminimierung.Pegelstationen (TG) liefern direkt relative Meeresspiegeländerungen in Bezug zur Erdkruste. Alternativ können diese aus absoluten Meeresspiegelmessungen der Satellitenaltimetrie abgeleitet werden, wenn Informationen über die VLM vorhanden sind. Solche Landbewegungsraten liefern geodätische Netzwerke, z.B. GNSS Stationen. Allerdings sind lediglich etwa 5% der Pegelstationen mit geodätischer Messtechnik zur VLM Schätzung ausgestattet. Um die VLM Schätzung auf alle TGs zu erweitern, können die global verfügbaren Messungen der Satellitenaltimetrie mit den TG Messungen kombiniert werden. Die Differenz beider Meeresspiegeltrends ergibt die VLM (TG-Alt Methode). Diese theoretisch sehr einfache Methode wurde bisher wenig angewendet, weil die Genauigkeit der Altimetermessungen im Küstenbereich nicht ausreichend genau war.Mithilfe neu berechneter Küstenaltimeterdaten zielt dieses Projekt auf die Generierung eines globalen Datensatzes für die vertikalen Küstenbewegungen ab. Neben der Anwendung spezieller Verfahren zur Ableitung der Meereshöhen aus den Radarmessungen der Satellitenaltimetrie sowie der Verwendung verbesserter Korrekturdaten stellt dabei die Übertragung der Messungen auf die Position der Pegelstation die größte Herausforderung dar. Hierbei werden insbesondere die kleinräumigen Meeresspiegelvariationen in Schelfgebieten und über küstennahen Regionen berücksichtigt. Zusätzlich zu den VLM sollen auch deren Unsicherheiten abgeleitet werden.Zur Validierung der abgeleiteten Krustenbewegungen werden geodätisch abgeleitete VLM verwendet. Dazu soll im Rahmen des Projekts die Verdichtung nutzbarer geodätischer Stationen erfolgen. Dazu müssen die vertikalen Landbewegungen unterschiedlicher Netze, die sich auf verschiedene terrestrische Referenzrahmen (TRF) beziehen, kompatibel gemacht werden. Es sollen sowohl GNSS als auch DORIS Beobachtungen genutzt werden.Letztendlich soll das Projekt relative Meeresspiegeltrends für alle Küstenregionen für den Zeitraum ab 1993 bereitstellen. Für ausgewählte Beispielregionen werden neben den Punktwerten Trendkarten produziert, die beispielsweise für die Bewertung von Überflutungsrisiken von großem Wert sein können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Portugal, Spanien
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Maria Joana Fernandes; Dr. Marta Marcos; Professor Dr. Guy Wöppelmann