Operationelle Systeme
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Deutsche Bucht -Bild: HZG/ESA-

Fernerkundung

Die Abteilung „Fernerkundung“ analysiert Fernerkundungsdaten vieler Küstengebiete der Erde. Diese Daten helfen, die Entstehung und Verteilung von Algenblüten besser zu verstehen und Veränderungen durch den Menschen, wie den Klimawandel oder durch die Nutzung der Küsten, erkennen zu können.

Dazu werden die Küsten großflächig mit Satelliten erfasst. Flugzeuge, Zeppelin und Forschungsschiffe werden für hochauflösende Detailaufnahmen eingesetzt. Dabei werden die Inhaltsstoffe des Meerwassers, wie Algen oder Schwebstoffe, mit selbstentwickelten Verfahren anhand der Farbe des Ozeans bestimmt. Diese Auswerteverfahren sind insbesondere auch bei der Europäischen Raumfahrtagentur ESA im Einsatz.

Die Bestimmung der optischen und biogeochemischen Eigenschaften des Meerwassers erfordert sehr präzise und aufwendige Messungen der Lichtabsorption oder Lichtstreuung im Meerwasser. Sie werden für verschiedene „Wassertypen“ aus der Luft, im Meer selbst und im Labor durchgeführt.

Die gemessenen Daten werden in optische Modelle und Messmethoden integriert, um die Fernerkundungsdaten mit den analysierten Meerwasser-Proben vergleichen zu können. Erst durch diesen aufwendigen Prozess können die gewünschten Messgrößen aus den Fernerkundungsdaten selbst bestimmt werden. Dazu zählen die Konzentrationen grüner, roter oder brauner Mikroalgen im Meerwasser, die Verteilung von Gelbstoffen und Schwebstoffen, aber auch die Streuung und Absorption des Sonnenlichts im Wasser und die Durchsichtigkeit des Meerwassers.

Zusätzlich werden physikalische Größen wie Strömungen und Wirbel erfasst. Sie haben einen erheblichen Einfluss auf die Verteilung von Mikroplankton und damit auf die Nahrungskette im Meer. Wie sich natürliche oder durch den Menschen verursachte Veränderungen auf die Küste und Meere auswirken, wird durch die vergleichende Analyse von Satellitendaten aus mehreren Jahrzehnten ermöglicht.