Beobachtung des Beginns und der Länge der sommerlichen Schmelzperiode auf antarktischem Meereis mit Hilfe passiver und aktiver Fernerkundungsverfahren (DFG-SPP 1158)

Vor dem Hintergrund der Veränderungen des antarktischen Meereises, insbesondere seiner zunehmenden Flächenausdehnung und großen Saisonalität, kommt den Untersuchungen des Beginns und der Länge der sommerlichen Schmelzsaison im Rahmen der Klimaforschung eine besondere Rolle zu. Die Basis der Arbeiten bilden satellitengestützte Fernerkundungsverfahren. Dabei werden Daten optischer und infraroter Fernerkundungssysteme sowie passiver und aktiver Mikrowellensensoren genutzt. Die Analysen beziehen sich auf das gesamte antarktische Meereisgebiet. Sie konzentrieren sich aber speziell auf das zwei- bzw. mehrjährige Meereis des Weddellmeeres. Wenige Datensätze erlauben sogar eine Erfassung der Zeitpunkte der jährlichen Schmelzperiode zurück bis zum Jahr 1972. Die aktuellen Daten aktiver Mikrowellenradiometer sollen dazu genutzt werden, Algorithmen für die länger zurückreichenden Daten passiver Mikrowellensysteme zu entwickeln und zu validieren. Ein wesentlicher Aspekt des Vorhabens besteht in der Validierung der Algorithmen während der Polarstern-Expedition ISPOL (2004/05), deren Schwerpunkt genau auf der Untersuchung des sommerlichen Schmelzbeginns liegt. Diese so erprobten Verfahren erlauben die Extrapolation der Expeditionsergebnisse vom unmittelbaren Einsatzgebiet auf die gesamte Antarktis. Auf diese Weise gelingt es, Informationen über die raum-zeitliche Struktur des Schmelzens auf dem gesamten antarktischem Meereis zu gewinnen. Detaillierte Kenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Meereis werden mittels einer umfassenden Analyse der gleichzeitig beim Schmelzen ablaufenden meteorologischen Prozesse abgeleitet.