Das Schwerefeld der Erde dient zum Einen als Referenzfläche für eine Vielzahl von dynamischen Prozessen im Erdsystem, zum anderen ist die Beobachtung des Schwerefeldes und dessen zeitlicher Variation selbst eine Kenngröße für Massenverlagerungen im Erdsystem und damit auch für die Beschreibung von geophysikalischen Prozessen. Beispielhaft zu nennen sind hier die Arbeitsfelder Geodäsie, Geophysik, Ozeanographie und Navigation. Hier sind sowohl die statische Komponente als auch der zeitvariable Anteil von Interesse. Aus diesem Grund ist die Beobachtung, Modellierung und Bestimmung des statischen und zeitvariablen Erdschwerefeldes sowohl global als auch regional, in verschiedenen räumlichen und zeitlichen Auflösungen eine zentrale Aufgabe im Arbeitsspektrum des CGE und ist zum Teil auch Voraussetzung und Eingangsgröße für dessen andere Forschungsbereiche.
Entscheidend für die Bestimmung des Erdschwerefeldes ist ein tiefes Verständnis der Theorie und Anwendung von verschiedenartigen Sensoren zur Beobachtung des Schwerefeldes. Dies schließt Beobachtungs-systeme im Weltraum, auf Flugzeugen und Schiffen sowie auf der Erdoberfläche ein. Das theoretische Fundament für die Nutzung der Beobachtungen soll insofern weiterentwickelt werden, als dass die nun verfügbaren höchstpräzisen Messungen in einem gemeinsamen Ansatz zur Schwerefeldbestimmung verwendet werden können. Hierzu sind regionale und globale Auswertemodelle weiterzuentwickeln, die es erlauben aus den aufbereiteten Beobachtungen entsprechende Modelle des Erdschwerefeldes mit Genauigkeiten und Auflösungen zu berechnen, die im Wesentlichen nur von den verfügbaren Beobachtungsgrößen abhängen. Zusammen mit potentiellen Nutzern sind Anwendungsstrategien für die globalen und regionalen Modelle zu entwickeln, um das Potential der Schwerefeldmodellierung innerhalb der Erdsystemforschung weiter zu manifestieren.
Aufgaben