Dreißig Jahre nachdem ein bahnbrechendes Satellitenduo die Sicht aufs Eis veränderte, hat die ESA den gleichen Trick über der Antarktis wiederholt. Durch den kurzen Formationsflug zweier Copernicus Sentinel-1 Radarsatelliten gelang eine tägliche Wiederholungsaufnahme derselben gefrorenen Region. Die Ergebnisse kartieren Gletscherbewegungen und die kritische Aufsetzlinie mit einer Präzision, die einst nur in den 1990ern möglich war.
Ein Durchbruch der 1990er mit modernen Satelliten neu erschaffen
Die ersten Erdbeobachtungssatelliten der ESA, ERS-1 und ERS-2, starteten 1991 und 1995. Kurz nachdem ERS-2 die Umlaufbahn erreicht hatte, manövrierte die ESA das Paar in eine neuartige Tandemformation. Neun Monate lang beobachteten beide Satelliten dasselbe Gebiet der Erde im Abstand von nur 24 Stunden. Diese Anordnung lieferte den Wissenschaftlern eine beispiellose Menge eng beieinanderliegender Beobachtungen und eine einzigartige Gelegenheit, Veränderungen über sehr kurze Zeiträume zu verfolgen. Eine spätere Tandemkampagne 2008 kombinierte ERS-2 mit dem Envisat-Satelliten. Nun wurde das Konzept mit den Radarsatelliten Copernicus Sentinel-1C und Sentinel-1D wiederholt. Während der Inbetriebnahmephase von Sentinel-1D wurde er vorübergehend in enger Formation mit Sentinel-1C platziert, um ein tägliches Wiederholungsintervall zu erreichen. Diese Konfiguration ermöglichte auch die Kreuzkalibrierung der beiden Satelliten und bestätigte ihre interferometrische Synthetic Aperture Radar Leistung.
Was die Eintageslücke über das antarktische Eis verrät
Das Hauptziel dieser Bildgebung ist die Aufsetzlinie, die kritische Grenze, an der ein Gletscher oder Eisschild aufhört, auf dem Felsbett zu ruhen, und beginnt, auf dem Ozean zu schwimmen, wodurch ein Schelfeis entsteht. Diese Linie fungiert als Ankerpunkt und steuert, wie schnell Eis vom Kontinent ins Meer fließt. Sowohl die Fließgeschwindigkeit von Gletschern und Eisströmen als auch Veränderungen der Position der Aufsetzlinie sind Schlüsselindikatoren dafür, wie Eisschilde auf die Klimaerwärmung reagieren. Dirk Geudtner, Systemmanager für Sentinel-1 bei der ESA, sagte, die nahezu gleichzeitigen Beobachtungen von drei Sentinel-1 Satelliten böten eine seltene Gelegenheit, die Dynamik von Gletschern und Eisschilden über verschiedene Zeiträume hinweg zu überwachen. Durch die Abbildung derselben Region der Antarktis im Abstand von nur einem Tag erschufen die Satelliten Sentinel-1C und Sentinel-1D das Beobachtungszeitintervall neu, das die ursprüngliche Tandemmission ERS-1–ERS-2 zu einem Durchbruch für die Messung von Gletscherbewegungen und die Kartierung von Aufsetzlinien machte.
Warum dies für das Verständnis eines sich verändernden Kontinents wichtig ist
Die Fähigkeit, Gletscherbewegungen und die Position der Aufsetzlinie mit solcher Präzision zu messen, gibt Wissenschaftlern ein klareres Bild davon, wie sich das antarktische Eis verhält. Der Tandemansatz, der erstmals vor drei Jahrzehnten demonstriert wurde, bleibt ein mächtiges Werkzeug zur Beobachtung von Veränderungen, die schnell ablaufen. Für Forscher, die den gefrorenen Kontinent untersuchen, sind diese täglichen Wiederholungsaufnahmen seltene und wertvolle Datenpunkte. Sie zeigen, dass selbst wenn die Satellitentechnologie weiterentwickelt wird, die einfache Idee, zwei Satelliten in enger Formation fliegen zu lassen, immer noch Entdeckungen über einen der entlegensten Orte der Erde liefern kann.
