Dietrich, R.

Huch, M.

Scheinert, M.

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feldes) und Pegel (Variationen des Meeresspiegels), ergänzenddazu meteorologische Sensoren.Die mittels GPS erfassten Krustendeformationen erlauben es,Veränderungen in der Horizontalen zu studieren, z.B. durchdie Effekte der globalen Plattentektonik und des aktuellenregionalen tektonischen Regimes. Vertikale Änderungen sindwesentlich auf die visko-elastische Reaktion der Erde infolgeveränderlicher Eismassenauflasten rückzuführen. Damitliefert GPS unabhängige Daten für das Studium und somit fürdie Verbesserung von Modellen der Glazialgeschichte und despostglazialen isostatischen Ausgleichs. Seismische Datenwerden für das Studium von Erdbeben genutzt. Die Lokalisie-rung und Bestimmung der Quellenmechanismen sowie mög-licher glazial-induzierter Anregungen trägt zum besserenVerständnis der Plattendynamik und Tektonik bei. Eine ver-besserte und überhaupt dichtere Verteilung von seismischenStationen in den Polarregionen hilft ebenso beim Studium desinneren Aufbaus der Erde, da z.B. seismische Wellen, die denErdkern durchqueren, aufgezeichnet werden können.Für den permanenten Betrieb der Observatorien sind vielfäl-tige technologische Herausforderungen zu meistern, die vorallem die Sicherstellung der Stromversorgung betreffen. Dazuwerden als Energiespeicher Akkumulatoren eingesetzt, dienatürlich der Nachladung bedürfen. Neben Solarmodulen(Abb. 2) müssen hier weitere alternative Energiequellenerschlossen werden, die auch während des Polarwintersarbeiten. Dabei entstehen oftmals individuelle Lösungen, die79Folge 18:Geowissenschaftliche Observatorien in den Polargebieten:Das Projekt POLENET (Polar Earth Observing Network)Der Betrieb von wissenschaftlichen Observatorien der ver-schiedensten Art war schon während des ersten Internatio-nalen Polarjahres 1882/83 eine der zentralen Aufgaben. In derÖffentlichkeit ist die Bedeutung von geowissenschaftlichenObservatorien, abgesehen vielleicht von Erdbebenwarten,wenig bekannt.Die Erdsystemforschung, insbesondere in der Geodäsie undGeophysik, zielt auf die Untersuchung der Erde als Ganzes.Wechselbeziehungen und Austauschprozesse zwischen denverschiedenen Sphären (Lithosphäre, Kryosphäre, Hydro-sphäre und Atmosphäre) sind vielfältig und komplex. Erstdurch eine grundlegende Erfassung und Beschreibung desZustands der Erde wird eine Voraussetzung für Prognosen derweiteren Entwicklung – z.B. des globalen Klimas – geschaf-fen.Die Polarregionen sind aufgrund ihrer besonderen Bedin-gungen – isolierte Lage und komplizierte Erreichbarkeit,extreme Wetterverhältnisse, Polarwinter – von jeher langfris-tigen geowissenschaftlichen Beobachtungen schwer zugäng-lich. Nicht umsonst konzentrieren sich z.B. in der Antarktisnahezu alle permanent besetzten Stationen in Küstennähe. DasIPY-Projekt POLENET hat deshalb zum Ziel, zum einengeowis-senschaftliche Observatorien an entlegenen Loka-tionen in den Polarregionen einzurichten und zum anderen mitHilfe der in diesen Observatorien erhobenen Daten Lücken imglobalen Netz zu schließen und den Kenntnisstand über dieaktuelle polare Geodynamik wesentlich zu verbessern. Die Einrichtung geowissenschaftlicher Observatorien betrifftverschiedene Beobachtungstechniken der Geodäsie und Geo-physik, die jeweils an einer Lokation permanent Daten auf-zeichnen (Abb. 1). An erster Stelle seien hier GPS (GlobalPositioning System) bzw. in erweiterter Form GNSS (GlobalNavigation Satellite Systems) sowie die Seismologie genannt.Mit Hilfe von GPS-Messungen werden präzise dreidimensio-nale Koordinaten der Beobachtungsstation erfasst, so dassüber die Zeit Veränderungen bestimmt werden können. Ausden Beobachtungen moderner Breitbandseismometer leitetman Rückschlüsse über den inneren Aufbau der Erde ab,insbesondere über den inneren Spannungs- und Deformati-onszustand der Lithosphäre. Weiterhin umfassen die geowis-senschaftlichen Observatorien Magnetometer (Variationen desErdmagnetfeldes), Gravimeter (Variationen des Erdschwere-Polarforschung 78 (1-2), 79 – 80, 2008 (erschienen 2009)Das Internationale Polarjahr 2007/08An dieser Stelle berichtet die Deutsche Kommission für das Inter-nationale Polarjahr über deutsche Aktivitäten im IPY 2007/08. Ak-tuelle Informationen gibt es bei www.polarjahr.de.Umbruch 78  30.03.2009 17:22 Uhr  Seite 79teilweise auf kommerziellen Angeboten aufbauen, z.B. unterNutzung von Windgeneratoren oder Brennstoffzellen. Weiteretechnologische Entwicklungen betreffen Aufbau und Ther-momanagement sowie die Einrichtung von satellitenbasiertenKommunikationsverbindungen für die Abfrage von Statusin-formationen und eventuell sogar für die Datenübertragung. POLENET ist als Kernaktivität im Internationalen Polarjahr2007/08 anerkannt und wird durch die Beteiligung von Ver-tretern aus 28 Nationen getragen. Den Vorsitz haben TerryWilson (Ohio State University, Columbus, USA) und Rein-hard Dietrich (TU Dresden) inne. Ein Augenmerk liegt darauf,die Aktivitäten in enger internationaler Kooperation zugestalten und in der wissenschaftlichen Verwertung der Dateninterdisziplinär zusammen zu arbeiten. Zur Vorbereitung undKoordination finden regelmäßig Treffen statt, oft am Randegroßer Konferenzen. In Dresden fand vom 4. bis 6. Oktober2006 ein internationaler Workshop „GPS in the IPY: ThePOLENET Project“ statt.POLENET kann zur Beantwortung einer Reihe von Frage-stellungen der Geowissenschaften und Glaziologie beitragen.Veränderungen des globalen Meeresspiegels, z.B. bedingtdurch Schmelzen der kontinentalen Eisschilde in Antarktikaund Grönland, lassen sich in ihrer Komplexität nur erfassen,wenn auch Bewegungen und Deformationen der festen Erdebeobachtet und modelliert werden. Ebenso wird das Studiumder Plattentektonik gefördert. Die multidisziplinären Sensorender POLENET-Observatorien, ob auf Fels, auf Eis oder amMeeresboden, unterstützen umfassend Studien des polarenÖkosystems und zeigen mögliche Verbindungen zu derzeitaktiven tektonischen Elementen auf.  Links: <http://www.polenet.org> (Das Projekt POLENET).<http://tpg.geo.tu-dresden.de> (Institut für Planetare Geodäsie,Professur für Theoretische und Physikalische Geodäsie, TUDresden).Kontakt: Dr. Mirko Scheinert, Prof. Dr. Reinhard Dietrich, Institut für Plane-tare Geodäsie, Technische Universität Dresden, Helmholtzstraße 10, Hülsse-Bau, Westflügel, 01069 Dresden, <scheinert@ipg.geo.tu-dresden.de> oder<dietrich@ipg.geo.tu-dresden.de>Zusammenstellung: Mirko Scheinert, Reinhard Dietrich und Monika Huch.80Abb. 1: GPS-Permanentstation im Gebiet der russischen Antarktisstation Le-ningradskaya in Oates-Land, Ostantarktis. (Foto: L. Eberlein)Abb. 2: GPS-Station in Nordostgrönland mit Sonnenmodulen als Energie-quelle (Foto: M. Scheinert)Umbruch 78  30.03.2009 17:22 Uhr  Seite 80

Geowissenschaftliche Observatorien in den Polargebieten: Das Projekt POLENET (Polar Earth Observing Network) (Geowissenschaftliche Observatorien in den Polargebieten: Das Projekt POLENET (Das Internationale Polarjahr 2007/08, Folge 18)

Geowissenschaftliche Observatorien in den Polargebieten: Das Projekt POLENET (Polar Earth Observing Network) (Geowissenschaftliche Observatorien in den Polargebieten: Das Projekt POLENET (Das Internationale Polarjahr 2007/08, Folge 18)

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