Wetenschap
Zeespiegelstijging als gevolg van massaveranderingen die worden aangetoond door metingen van het zwaartekrachtveld van de aarde. Houd er rekening mee dat de totale zeespiegelstijging aanzienlijk hoger is vanwege de extra thermische uitzetting. Krediet:Frank Flechtner et al./GFZ
De eerste zwaartekrachtkaarten van de GRACE-FO-missie zijn nu beschikbaar. De tweelingsatellieten van het GFZ German Research Center for Geosciences en NASA meten continu het zwaartekrachtsveld van de aarde en zetten zo de succesvolle GRACE-missie voort. De afkorting staat voor Gravity Recovery And Climate Experiment. Baanbrekende resultaten van de GRACE-missie waren:bijvoorbeeld, waarnemingen van het verlies van ijsmassa in Groenland. Eerder, de hoeveelheid smelten kon alleen worden geschat. GRACE vloog van 2002 tot 2017, in mei 2018 werd GRACE-Follow On in een baan om de aarde gelanceerd. Na het inschakelen en uitgebreid testen van de instrumenten in de ruimte, GRACE-FO-gegevens over maandelijkse veranderingen in het zwaartekrachtveld zijn nu wereldwijd beschikbaar voor de wetenschappelijke gemeenschap.
De missies GRACE en GRACE FO zijn een samenwerking tussen de GFZ, de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA, het Jet Propulson Laboratory (JPL) en het Duitse ruimtevaartcentrum DLR. GRACE-FO heeft ook een laserafstandsinterferometer (LRI) aan boord waarvan het optische ontwerp afkomstig is van het Albert Einstein Institute-Max Planck Institute for Gravitational Physics in Hannover en werd gebouwd door SpaceTech GmbH aan het Bodenmeer in opdracht van de GFZ. De elektronische componenten en de laser werden geleverd door JPL. Met de LRI, uiterst nauwkeurige afstandsmetingen in het nanometerbereik zijn mogelijk, die zou moeten helpen om zwaartekrachtsgolven te detecteren, onder andere, als het hart van een toekomstige ruimtetelescoop.
Sinds eind mei 2018 is de twee GRACE-FO-satellieten cirkelen rond de aarde op een hoogte van ongeveer 490 km en een afstand van 220 km van elkaar. Van kleine veranderingen in afstand, die vaak kleiner zijn dan de diameter van een haar, conclusies kunnen worden getrokken over het zwaartekrachtveld van de overgevlogen gebieden. De beweging van grote massa's leidt tot veranderingen in het zwaartekrachtveld. De GRACE-gegevens, bijvoorbeeld, laten zien dat er jaarlijks meer dan 280 miljard ton water uit Groenland in zee wordt geloosd. Dit smelten van ijs zorgt ervoor dat de zeespiegel stijgt naast de thermische uitzetting van de oceanen. Hoe de trend zich zal voortzetten, of het smelten zal vertragen of versnellen, zal pas de komende jaren duidelijk worden. "In elk geval, we kunnen zien dat we de gegevensreeks kunnen voortzetten zoals gehoopt, " zegt Frank Flechtner, hoofdonderzoeker voor GRACE-FO bij GFZ.
De nieuwe gegevens laten ook duidelijk de droogtemaanden van 2018 zien. Centraal-Europa en in het bijzonder Duitsland werden getroffen door het opdrogen van de bodem. De gevolgen zijn dit jaar nog steeds merkbaar:veel bossen in Duitsland staan onder droogtestress en kevercalamiteiten hebben geleid tot aangetaste bossen. "De gegevens van GRACE en GRACE-Follow On zijn uiterst belangrijk voor het begrijpen van de effecten van klimaatverandering, " zegt Reinhard Hüttl, Wetenschappelijk directeur en voorzitter van het College van Bestuur van GFZ. "Dit toont duidelijk het belang aan van fundamenteel onderzoek en de snelle overdracht naar toepassing, ", voegt Hüttl toe. Het idee om het zwaartekrachtsveld van de aarde per satelliet te meten, ging aanvankelijk gepaard met twijfels of dit überhaupt haalbaar was. Maar de resultaten van de GRACE-missie lieten de breedte van de toepassingen zien:grondwaterexploitatie in Californië kan worden gevolgd, evenals overstromingen in het stroomgebied van de Amazone. Een tijdelijke vertraging van de wereldwijde zeespiegelstijging kan worden toegeschreven aan verwoestende overstromingen in Australië. Daar, zwaartekrachtgegevens toonden, water moest na extreme regenval enkele maanden aan land komen voordat het terugkeerde naar de oceanen.
"We kijken uit naar verdere gegevens van GRACE-FO, " zegt Frank Flechtner, "en we werken al aan concepten om de meetreeksen voort te zetten met verdere satellietmissies.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com