Das Schmelzen von Gletschern ist eines der Symbole des globalen Klimawandels und ihre Überwachung Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit an der Jade Hochschule untersuchte Masterstudentin Sarah Hauser die Veränderung von Gletscherformationen mit Hilfe von Radarsatellitendaten und Methoden der Geodatenanalyse. Im Fokus der Arbeit, die in Kooperation mit dem Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) erstellt wurde, standen die Gletscherformationen auf der Axel-Heiberg-Insel in der kanadischen Hocharktis.
Fernerkundungsdaten als Basis für die Gletscherzonenanalyse
Für ihre Arbeit nutzte Hauser hochauflösende Radardaten des deutschen Erdbeobachtungssatelliten TerraSAR-X. Gegenüber optischen Satellitendaten haben diese den Vorteil, dass sie frei von Wolkenbedeckung oder unterschiedlichen Lichtverhältnissen sind. Die verschiedenartigen Gletscherzonen lassen sich mit ihrer Hilfe klar identifizieren. Zusätzlich wurden ein digitales Höhenmodell, optische Satellitendaten und meteorologische Daten verwendet, um die Änderung der Schnee- und Eisbedingungen im zeitlichen Verlauf zu erkennen.
Steigende Oberflächentemperaturen und ausgedehnte Schmelzzonen
Im Ergebnis entstanden digitale Übersichtskarten für die Jahre 2017 bis 2020. Bereits seit den 1970er Jahren stellten Wissenschaftler_innen in der Region einen kontinuierlichen Anstieg der Lufttemperaturen fest. Und auch Hausers Untersuchungen bestätigen diesen Trend.
„Durch den Temperaturanstieg werden die Gletscher immer nasser. Außerdem stellte ich fest, dass sich die Schmelzzonen in wärmeren Jahren zeitlich und flächenmäßig weiter ausdehnen.“
Sarah Hauser
Für den White Glacier-Gletscher ermittelte die Studentin der Geoinformationswissenschaften zusätzlich die Oberflächenfließgeschwindigkeit. Hier konnte allerdings kein direkter Zusammenhang zwischen stärkerer Fließgeschwindigkeit und höheren Temperaturen auf der Gletscheroberfläche hergestellt werden.
Prof. Dr. Roland Pesch, betreuender Dozent der Abteilung Geoinformation, lobt die innovative Methodik der Arbeit. „Die Stärke liegt in der neuartigen Kombination aktueller Satellitendaten, geodatenanalytischer Methoden und dem direkten Anwendungsbezug“, so Pesch. Zweitprüferin Anna Wendleder vom Earth Observation Center des DLR ergänzt: „Die Ergebnisse der kooperativen Abschlussarbeit fließen in ein Forschungsprojekt zur Kartierung kanadischer Gletscher mit der University Waterloo in Kanada ein.“
Mit dem neu erlangten Masterabschluss in Geoinformationswissenschaften möchte Sarah Hauser zukünftig als Wissenschaftliche Mitarbeiterin am DLR arbeiten und sich weiter mit der Thematik Gletscher beschäftigen.
Canadian glaciers effected by climate change
The master thesis of geoinformation science student Sarah Hauser at Jade University in co-operation with German Aerospace Center aims to monitor the behaviour of the glacial systems of Axel-Heiberg Island, Canada in order to understand their response to climatic changes. Glacial zones were monitored using TerraSAR-X data over a period from 2017 to 2020. Using methods of geodata analysis a continuous increase in air temperatures and an extension of melt zones in terms of time and area were detected.
