Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ændringer i Jordens tyngdefelt:Unikke dataserier vil blive videreført

Havniveaustigning på grund af masseændringer vist gennem målinger af Jordens gravitationsfelt. Bemærk venligst, at den samlede havniveaustigning er væsentligt højere på grund af den yderligere termiske udvidelse. Kredit:Frank Flechtner et al./GFZ

De første tyngdekraftskort for GRACE-FO-missionen er nu tilgængelige. Tvillingsatellitterne fra GFZ German Research Center for Geosciences og NASA måler kontinuerligt Jordens gravitationsfelt og fortsætter dermed den vellykkede GRACE-mission. Akronymet står for Gravity Recovery And Climate Experiment. Banebrydende resultater af GRACE-missionen var, for eksempel, observationer af Grønlands ismassetab. Tidligere, mængden af ​​smeltning kunne kun estimeres. GRACE fløj fra 2002 til 2017, i maj 2018 blev GRACE-Follow On sendt i kredsløb. Efter tænding og omfattende test af instrumenterne i rummet, GRACE-FO-data om månedlige ændringer i tyngdekraftsfeltet er nu tilgængelige for det videnskabelige samfund verden over.

GRACE og GRACE FO missionerne er et samarbejde mellem GFZ, det amerikanske rumfartsagentur NASA, Jet Propulson Laboratory (JPL) og German Aerospace Center DLR. GRACE-FO bærer også et laserafstandsinterferometer (LRI), hvis optiske design kommer fra Albert Einstein Institute-Max Planck Institute for Gravitational Physics i Hannover og blev bygget af SpaceTech GmbH ved Bodensøen på vegne af GFZ. De elektroniske komponenter og laseren blev leveret af JPL. Med LRI, ekstremt præcise afstandsmålinger i nanometerområdet er mulige, som skal hjælpe med at detektere gravitationsbølger, blandt andet, som hjertet i et fremtidigt rumteleskop.

Siden slutningen af ​​maj 2018, de to GRACE-FO-satellitter har kredset om Jorden i en højde på omkring 490 km og en afstand på 220 km fra hinanden. Fra små ændringer i afstand, som ofte er mindre end hårets diameter, der kan drages konklusioner om tyngdefeltet i de områder, der er fløjet over. Bevægelsen af ​​store masser fører til ændringer i tyngdekraftfeltet. GRACE data, for eksempel, viser, at der hvert år udledes mere end 280 milliarder tons vand fra Grønland i havet. Denne issmeltning får havstanden til at stige ud over den termiske ekspansion af havene. Hvordan vil tendensen fortsætte, om smeltningen vil bremse eller accelerere, vil først vise sig i de kommende år. "I hvert fald vi kan se, at vi kan fortsætte dataserien som håbet, "siger Frank Flechtner, hovedefterforsker for GRACE-FO på GFZ.

De nye data viser også tydeligt tørkemånederne i 2018. Centraleuropa og især Tyskland var ramt af udtørring af jord. Konsekvenserne er stadig mærkbare i år:Mange skove i Tyskland er under tørkestress, og billeulykker har resulteret i angrebne skove. "Dataene fra GRACE og GRACE-Follow On er ekstremt vigtige for at forstå virkningerne af klimaændringer, siger Reinhard Hüttl, Videnskabelig direktør og formand for GFZ's bestyrelse. "Dette viser klart vigtigheden af ​​grundforskning og dens hurtige overførsel til anvendelse, "tilføjer Hüttl. Ideen om at måle Jordens tyngdefelt med satellit blev i første omgang ledsaget af tvivl om, hvorvidt dette overhovedet var muligt. Men resultaterne af GRACE -missionen viste bredden af ​​applikationerne:Grundvandsudnyttelse i Californien kan overvåges, ligesom oversvømmelser i Amazonas afvandingsområde. En kortsigtet afmatning i den globale havniveaustigning kan tilskrives ødelæggende oversvømmelser i Australien. der, gravitationsdata viste, vand var bundet til land i flere måneder efter ekstrem nedbør, før det vendte tilbage til havene.

"Vi ser frem til at modtage yderligere data fra GRACE-FO, siger Frank Flechtner, "og vi arbejder allerede på koncepter for at fortsætte måleserien med yderligere satellitmissioner.


Varme artikler