Aeroradar
Anwendung des Radarverfahrens aus der Luft, im zivilen Bereich z.B. zur Erkundung von Strukturen im Untergrund; die Anwendung von Radarsystemen zur Erkundung von Untergrundstrukturen ist seit mehr als 30 Jahren ein Standardverfahren in der Geophysik und als GPR (ground penetrating radar), RES (radio echo sounding) oder EMR (Elektromagnetisches Reflexionsverfahren) bekannt.
| Eis-Radarsystem der BGR in einem Antarktiseinsatz  Quelle: BGR |
Beim Aeroradar wurde zunächst das Prinzip des Pulsradar verfolgt. Der Einsatz entsprechender Pulsradarmesssysteme aus der Luft beschränkte sich dabei bislang auf Eisdickenmessungen polarer Gletscher, da mit kaltem Gletschereis ideale Messbedingungen für eine maximale Eindringtiefe elektromagnetischer Wellen vorliegen. Insbesondere in schwer zugänglichen Gebieten, wie der weithin eisbedeckten Antarktis, sind Messungen vom Helikopter bzw. Flugzeug die einzige Möglichkeit um die Mächtigkeit antarktischer Gletscher zu bestimmen. Dabei kann durch die gute Manövrierfähigkeit eines Helikopters, auch für engräumige Areale, eine weit bessere Detailgenauigkeit erzielt werden als bei Messungen von einem Flugzeug aus. Mit dem Flugzeug können dagegen größere Messgebiete beflogen werden.
Seit 2009 steht der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) ein weiteres Helikopter-Pulsradarsystem zur Verfügung: Das BGR-P30. Es kann sowohl für Eisdickenmessungen auf Gletschern als auch zur Untersuchung von geologischen Strukturen (z.B. Sand, Salz) und Grundwasser eingesetzt werden.
Ca. 98 % Antarktikas sind von Gletschereis bedeckt und damit nicht für geologische Untersuchungen zugänglich. Mit Radarverfahren ist es möglich, die Mächtigkeit des bis zu 4,6 km Eises zu bestimmen und so die Topographie unter dem Eis zu ermitteln. Diese Informationen sind nicht nur für die glaziologische und geodätische Fragestellungen wichtig, sondern vor allem eine wesentliche Zusatzinformation bei der Erstellung von geologischen Modellen aus geophysikalischen Daten eisbedeckter Areale.
Auch außerhalb der Polargebiete liefern Gletschereiserkundungen mit Aeroradar wertvolle Informationen für die hydrologische und wasserwirtschaftliche Einschätzung des Gletscherinventars. Beispielsweise sind Gletscher in den Hochanden östlich von Santiago in Zentralchile von erheblicher Bedeutung für die Trinkwasserversorgung und die lokalen Minenbetriebe. Eine fortschreitende Klimaerwärmung und das damit verbundene beschleunigte Abschmelzen der Andengletscher kann einen Einfluss auf die zukünftige Trinkwasserversorgung haben. Umfasssende Informationen über das Potential der Andengletscher ist von Bedeutung für das Wassermanagement der Region.
Als weiteres Prinzip wurde beim Aeroradar für den Einsatz im Helikopter die Stepped Frequency Technik weiter entwickelt. Diese Technologie hat den Vorteil durch optimierte Anpassung der Frequenzbandbreite eine bessere Auflösung von Strukturen im Untergrund zu ermöglichen. Darum ist dieses Verfahren besonders für geologische Anwendungen geeignet. Das BGR betreibt die Weiterentwicklung in Kooperation mit der Firma RST-Group.
Weitere Informationen:
Aerophotogrammetrie
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