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Großes Seebeben veränderte das Erdschwerefeld

GOCE
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Vor wenigen Wochen verglühte der ESA-Satellit GOCE beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre, dennoch beschert uns diese Mission immer noch die eine oder andere Überraschung. Eine solche Überraschung ist die Entdeckung, dass GOCE nach dem schweren Seebeben von Japan im Jahr 2011 eine deutliche lokale Änderung des Erdschwerefelds erfasste.

Der wie eine Pfeilspitze geformte Satellit hatte die Aufgabe, die bisher detaillierteste und präziseste Abbildung des Erdschwerefelds zu ermöglichen. Auf seiner polarnahen Umlaufbahn bewegte sich GOCE unter Einfluss der Erdanziehungskraft und speicherte seine Positionsänderungen.

Nach sorgfältiger Analyse der im Laufe der vierjährigen Mission erfassten Daten erstellten die beteiligten Wissenschaftler ein erstaunlich präzises Modell vom Schwerefeld der Erde, das „Geoid“. Das ungeheuer empfindliche Gradiometer an Bord von GOCE ermöglichte außerdem die Untersuchung weiterer Aspekte unseres Planeten, zum Beispiel der Meeresströmungen, der Änderungen des Meeresspiegels, der Höhe der Landmasse und der Strukturen des Gesteinsmantels der Erde. In seiner Erdumlaufbahn erfasste der Satellit sogar Winde und Schallwellen, die nach dem schweren Seebeben von Japan am 11. März 2011 durch die Atmosphäre aufstiegen.

Gravity scar over Japan
Schwerkraftnarbe über Japan

Und nun gelang GOCE noch eine letzte Überraschung: Er hatte lokale Änderungen im Schwerefeld erfasst, die nach ebenjenem für Japan so verheerenden Seebeben der Stärke 9 auftraten. Deutsche und niederländische Wissenschaftler haben die GOCE-Daten analysiert und dabei herausgefunden, dass das Seebeben deutliche Auswirkungen auf die Erdanziehungskraft auf der Insel Honshu und des umliegenden Meeresbodens hatte. Es ist das erste Mal, dass GOCE-Daten Änderungen im zeitlichen Verlauf abbilden.

Und das ist noch nicht alles: Die erfassten Änderungen weichen im Umfang und Ort von den Vorhersagen ab. Nun werden die von GOCE gesammelten Daten mit denen der deutsch-amerikanischen GRACE-Mission und anderer Quellen kombiniert, damit sich die Wissenschaftler ein noch viel genaueres Bild der Vorgänge während des Seebebens machen können.