Seit 2002 hält GRACE das Schwerefeld der Erde im Blick und liefert Daten, die sich für Geowissenschaftler und Klimaforscher als wahre Goldgrube erweisen. Jetzt geht die Mission in die dritte Runde.
Die Verfolgungsjagd im All begann im März 2002. Ein Satellit vornweg. Der andere gut 200 Kilometer hinterher. Der Abstand zwischen ihnen schwankt und darin liegt der große Wert für die Wissenschaft. „Die Mission nutzt zwei identische Satelliten, die in gut 500 Kilometer Höhe ihre Kreise ziehen“, erklärt Frank Flechtner. Der Geowissenschaftler arbeitet am GeoForschungsZentrum (GFZ) und leitet die deutsche Beteiligung an der Mission. „Der Abstand zwischen ihnen wird ständig aufs Genaueste vermessen.“ Fliegt der erste Satellit über ein Gebiet mit größerer Schwerkraft, wird er ein wenig auf eine niedrigere Umlaufbahn gezogen und damit schneller. Der Abstand zu seinem Verfolger erhöht sich. Überfliegt dieser wenig später das Gebiet, wird auch er schneller und schließt wieder auf. „Aus der Abstandsänderung können wir das Schwerefeld errechnen und damit die Massenverteilung der Erde einmal im Monat komplett kartieren.“
Schwerkraft verrät Trockenheit
Das Schwerefeld der Erde sorgt dafür, dass wir nicht die Bodenhaftung verlieren und dass Satelliten um die Erde kreisen. Die Massenverteilung auf der Erde ist nicht gleich. Folglich variiert auch die Erdanziehungskraft in geringem Maße. Sie ist eine Eigenschaft von Massen und diese sind auf der Erde ständig in Bewegung. Wassermassen zum Beispiel in Flüssen, Seen, Ozeanen. Eismassen zum Beispiel im Eisschild von Grönland, der Antarktis oder in Hochgebirgsgletschern. Oder auch Gesteinsmassen, die bei einem Erdbeben urplötzlich ihre Lage verändern. Wer nun aber weiß, wie sich die Masse in einem bestimmten Gebiet mit der Zeit verändert, kann daraus Rückschlüsse über den Zustand unseres Planeten ziehen. Zum Beispiel, ob es in einer Region immer trockener wird. Oder ob sich Eismassen in Wasser verwandeln und den Meeresspiegel steigen lassen. Oder wie lange zwei Erdplatten nach einem schweren Beben brauchen, um wieder zur Ruhe zu kommen. Seit 2002 liefert das Gravity Recovery And Climate Experiment, kurz GRACE, die Daten, um Antworten auf solche Fragen zu erhalten. Mehr erfahren…
