Heute hat die NASA erfolgreich ein Satellitenpaar gestartet, das unter dem Namen GRACE-FO (Mission zur Wiederherstellung der Schwerkraft und Klimaexperimente) als Ersatz für die beiden derzeit im Orbit befindlichen GRACE-Satelliten bekannt ist.
GRACE wurde im Jahr 2002 gestartet und hat dazu beigetragen, ein besseres Verständnis für viele der dringlichsten Bedingungen der Erde, einschließlich steigender Meeresspiegel, schmelzender Eisdecken und Dürren, zu ermöglichen. Aber letztes Jahr, nach 15 Dienstjahren, hat das ursprüngliche GRACE-Duo seine Mission erfüllt.
Die neuen Satelliten werden die Arbeit von GRACE fortsetzen, verfügen jedoch über aktualisierte Technologien, einschließlich verbesserter Batterien und einer zusätzlichen Kamera. Das Paar wird Veränderungen im Gravitationsfeld der Erde aufzeichnen, mit denen Wissenschaftler die Verteilung des Wassers auf der Oberfläche des Planeten überwachen. Und wie Christopher Joyce von NPR bemerkt, könnten sie sogar bei der Erdbebenvorhersage helfen.
Wie Joyce erklärt, ändert sich das Gravitationsfeld der Erde mit der Masse unseres Planeten. Es ist stärker über Gebieten mit viel Masse, wie Bergen oder Gewässern, und schwächer, wo es weniger Masse gibt.
Während Alessandra Potenza für The Verge schreibt, um diese winzigen Variationen zu beobachten, werden zwei autogroße Raumschiffe um die Erde rasen - eines etwa 137 Meilen hinter dem anderen. Laut NASA wird das Paar hochempfindliche "Mikrowellen-Entfernungsmesser" einsetzen, um den Abstand zwischen ihnen kontinuierlich zu überwachen. Indem sie winzige Änderungen in dieser Lücke messen, können sie Unterschiede im Schwerkraftzug der Erde über die vielen Merkmale des Planeten verfolgen.
Indem die Satelliten Monat für Monat diese Veränderungen messen, können sie die langfristigen Verschiebungen der Wasserressourcen am Boden überwachen - Gletscher wachsen oder schrumpfen, Verschiebungen im unterirdischen Wasserspeicher, Schneeschmelze im Frühjahr. "Die Verschiebung des Wassers hinterlässt einen Abdruck im Gravitationsfeld, und genau das erkennen wir und was wir suchen", sagt Felix Landerer, Geophysiker im NASA Jet Propulsion Laboratory, zu Joyce.
Mithilfe dieser Messungen können die Forscher Wettermodelle verbessern und Katastrophenereignisse wie Überschwemmungen, Wasserknappheit und Dürren genauer vorhersagen. "Die GRACE-FO-Mission bietet uns ein umfassendes Verständnis für eine grundlegende Ressource auf unserer Erde, nämlich Wasser", sagt Sascha Burton, Systemingenieur für die Mission im Jet Propulsion Laboratory der NASA, in einem NASA-Video. "Wie es sich bewegt und wie es sich verändert und das hilft uns, unser Klima besser zu verstehen."
Eine andere Sache, die GRACE-FO erkennen kann, sind Bewegungen in der Erdkruste, mit deren Hilfe Erdbeben vorhergesagt werden können. Wie Joyce berichtet, fanden französische Wissenschaftler in GRACE-Daten die Signaturen des katastrophalen Erdbebens und Tsunamis der Stärke 9.0, das 2011 Nordjapan heimgesucht und 16.000 Menschen getötet hat. Auf der Suche nach ähnlichen Signaturen in den neuen GRACE-FO-Daten könnten Forscher möglicherweise viel mehr Warnungen vor anderen massiven Erdbeben ausstellen.
Die vorherigen GRACE-Satelliten leisteten viele Beiträge zur Wissenschaft. Anhand dieser Daten könnten Wissenschaftler den Abbau von Grundwasserleitern in Zentralkalifornien abschätzen und Veränderungen überwachen, da 4.000 Gigatonnen des grönländischen Eises im Laufe von 15 Jahren geschmolzen sind, berichtet Joyce. Potenza schreibt, dass GRACE auch enthüllte, dass die Antarktis jährlich 120 Gigatonnen Wasser verliert.
Frank Webb, Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory, sagt, die Mission werde langfristig die erforderlichen Daten bereitstellen, damit die Forscher genaue Vorhersagen treffen können. "Obwohl GRACE 15 Jahre lang geflogen ist, spielt sich das Klima auf einer dekadischen Zeitskala ab. Es ist wirklich wichtig, dass wir diese Trends über längere Zeiträume betrachten, damit wir die Kräfte ermitteln können, die sie antreiben."
Laut NASA wird die 430-Millionen-Dollar-GRACE-FO-Mission monatlich Daten bereitstellen. Die ersten gesammelten Daten werden 90 Tage nach dem Start verfügbar sein. Die Satelliten fliegen mindestens fünf Jahre.
