Geophysiker erforschen Einfluss der Atmosphäre auf die Erde
Ein neues interdisziplinäres Forschungsprojekt soll mit Unterstützung des Österreichischen Wissenschaftsfonds Geophysikern helfen, die Erdatmosphäre genauer zu erforschen. Forscher des Instituts für Geodäsie und Geophysik der Technischen Universität (TU) Wien, Österreich, sollen den Einfluss der Erdatmosphäre auf das Leben auf der Erde und auf viele andere Aspekte untersuchen, beispielsweise das Schwerefeld, seine Form und Rotation. In Auftrag gegeben wurde das Projekt GGOS (Global Geodetic Observing System) Atmosphere von der Internationalen Assoziation für Geodäsie (IAG). Ziel ist die Entwicklung eines geophysikalischen Modells über die Einflüsse atmosphärischer Druckauflastung, atmosphärischer Drehimpulszeitreihen und des Koeffizienten des Gravitationspotenzials unter Nutzung einer Verbunddatenbank. Allen Modellen werden die gleichen Parameter zugrunde liegen (Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit), dabei stellt das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersagen (EZMW) die erforderlichen Daten bereit. Die Auswertung der Datenkategorien und geophysikalischen Modelle zu atmosphärischen Phänomenen übernimmt das Institut für Geodäsie und Geophysik. Sobald geeignete Kategorien und Modelle vorliegen, können die Auswirkungen der atmosphärischen Druckauflastung, der atmosphärischen Drehimpulszeitreihen und des Koeffizienten des Gravitationspotenzials für den gesamten geodätischen Beobachtungszeitraum berechnet werden. In der modernen Geodäsie (der Wissenschaft von der Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche) müssen vielfältige Faktoren berücksichtigt werden. Beispielsweise können atmosphärische Störungen die Übertragung von Funksignalen von GPS-Satelliten (globales Navigationssystem) verzögern. Ebenso können sich durch Luftdruckschwankungen Erdanziehungskraft und Erddurchmesser verändern (um bis zu zwei Zentimeter). Atmosphärische Schwankungen können auch geringfügige Fluktuationen in der Erdrotation verursachen. Da diese Fluktuationen einen ständigen Angleich der Messdaten erfordern, kommt dem GGOS-Projekt ein wichtiger Stellenwert bei Beobachtungen und Messungen der Erdatmosphäre zu. Das Projekt, an dem Hunderte von Geowissenschaftlern aus aller Welt mitarbeiten, verarbeitet und analysiert geodätische und geophysikalische Daten von der Erde und aus dem Weltraum. Die Zuverlässigkeit der Daten ist eine Grundvoraussetzung, um den Einfluss atmosphärischer Aktivitäten auf beispielsweise Gezeiten oder tektonische Bewegungen zu bestimmen und damit auch Naturkatastrophen wie Erdbeben besser vorhersagen zu können. Dr. Johannes Böhm, Forscher an der TU, erklärte hierzu: "Nur auf diese Weise wird es uns gelingen, Aussagen zu treffen, die für das Leben auf der Erde relevant sind, beispielsweise zu den Auswirkungen des Klimawandels oder drohenden Naturkatastrophen."
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