Obwohl sie den Vergleich nicht besonders mögen, mussten Wissenschaftler des GOCE-Satellitenteams zugeben, dass neue Daten, die das Schwerefeld oder Geoid der Erde zeigen, unseren Planeten wie eine rotierende Kartoffel aussehen lassen. Nach nur zwei Jahren im Orbit hat der elegante und sexy GOCE-Satellit der ESA (Gravity Field und Steady-State Ocean Circulation Explorer) genügend Daten gesammelt, um die Schwerkraft der Erde mit unübertroffener Präzision abzubilden. Während unsere Welt sicherlich nicht wie eine sich drehende Knolle aussieht, zeigt diese übertriebene Ansicht das genaueste Modell dafür, wie sich die Schwerkraft auf dem Planeten ändert.
Das Geoid ist nichts anderes als die Art und Weise, wie sich die Ozeane verändern würden, wenn außer der Schwerkraft keine anderen Kräfte auf unseren Planeten wirken würden.
"Wenn wir eine homogene Sphäre hätten, wäre es eine langweilige Sphäre", sagte der GOCE-Wissenschaftler Roland Pail von der Technischen Universität in München heute auf der Pressekonferenz. "Aber aufgrund der Rotation kommt es zu einer Abflachung der Erde, und wir haben Topografien wie Berge und eine unregelmäßige Massenverteilung im Erdinneren. Was wir Ihnen hier im Prinzip zeigen, ist das Schwerefeld durch Abweichungen aufgrund inhomogener Massenverteilungen auf der Erde und im Erdinneren. "
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Während ein früherer Schwerkraftsatellit, das Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), 8 Jahre lang betrieben wurde, wurden die meisten neuen Daten von GOCE in etwa 14 Monaten gesammelt und liefern Daten, bei denen es zuvor keine gab.
GOCE ist in der Lage, winzige Schwankungen der Schwerkraft über der Erde zu erfassen. Die Daten werden verwendet, um eine idealisierte Oberfläche zu konstruieren, die Schwerkraftklumpen und -unebenheiten nachzeichnet und die Form hat, die die Ozeane ohne Winde, Strömungen, Erdrotation und andere annehmen würden Kräfte.
Durch den Vergleich von Meeresspiegel- und Geoiddaten enthüllt GOCE Daten zu Meeresströmungen und -zirkulation, Meeresspiegeländerungen und Eisdynamik, sagte Rory Bingham von der University of Newcastle, die zum Verständnis des Wärmetransports und des sich ändernden Klimas beitragen.
Interessant ist aber auch, wie GOCE-Daten wechselnde tektonische Platten bei Erdbeben und Magmabewegungen unter Vulkanen aufdecken. Nach den Erdbeben in Japan schauen die Wissenschaftler genau hin, da die Daten eine dreidimensionale Ansicht dessen liefern sollten, was im Inneren der Erde vor sich ging. Obwohl die Bewegung nicht direkt vom Weltraum aus beobachtet werden kann, erzeugen Erdbeben Signaturen in Schwerkraftdaten, mit denen die Prozesse, die zu diesen Naturkatastrophen führen, verstanden und letztendlich vorhergesagt werden können.
„Obwohl diese Beben durch große Bewegungen auf der Erde verursacht wurden, sind die Signale in der Höhe des Satelliten sehr klein. Aber wir sollten sie trotzdem in den Daten erscheinen lassen “, sagte Dr. Johannes Bouman vom Deutschen Geodätischen Forschungsinstitut.
"GOCE wird uns dynamische Topographie- und Zirkulationsmuster der Ozeane mit beispielloser Qualität und Auflösung geben", sagte Professor Reiner Rummel, ehemaliger Leiter des Instituts für astronomische und physikalische Geodäsie an der Technischen Universität München. "Ich bin zuversichtlich, dass diese Ergebnisse dazu beitragen werden, unser Verständnis der Dynamik der Weltmeere zu verbessern."
"Man könnte sagen, dass GOCE bei seiner frühen Konzeption eher wie Science-Fiction war", sagte Volker Liebig, Direktor des Erdbeobachtungsprogramms der ESA. "GOCE hat jetzt klar gezeigt, dass es sich um eine Mission auf dem neuesten Stand der Technik handelt."
Quellen: GOCE-Pressekonferenz, ESA-Pressemitteilung
