Das Hauptziel der GOCE-Mission ist die Bestimmung des stationären Erdschwerefeldes mit bisher noch nicht erreichter Genauigkeit und Auflösung. Anwendungsmöglichkeiten sind die Geoidbestimmung, ein besseren Verständnis des Erdinneren, die Vereinheitlichung weltweiter Höhenbezugssysteme und die Schätzung von Masse und Dicke der polaren Eiskappen. Um dies zu erreichen beträgt die nominelle Lebensdauer zwei Jahre mit ursprünglich zwei Messphasen von sechs Monaten und einer Ruhephase von 5 Monaten. Da jedoch aufgrund der derzeit geringen Sonnenaktivität und des sich geringer als erwartet auswirkenden Luftwiderstandes auf GOCE eine Ruhephase nicht notwendig ist, kann GOCE wahrscheinlich über die gesamte Lebensdauer in einer mittleren Höhe verbleiben. Dies eröffnet die innovative Möglichkeit, das zeitlich veränderliche Erdschwerefeld mit GOCE-Daten zu erforschen.

Der Grundgedanke dabei ist, das zum einen GOCE-Daten zusätzliche Informationen zu den GRACE-Beobachtungen liefern können, da GOCE einen niedrigeren Orbit besitzt und die Bodenspur von GOCE ein im Gegensatz zu GRACE regelmäßiges Muster bildet. Die Kombination von GOCE- und GRACE-Daten kann die reine GRACE-Lösung stabilisieren und zu einer Reduzierung der bekannten "Streifen" in der GRACE-Lösung führen. Zum anderen hat es den Anschein, dass das GOCE-Gradiometer sehr genaue Schweregradienten liefert, die es ermöglichen könnten, große Erdbeben zu detektieren. Während GRACE- und terrestrische Schweredaten hauptsächlich 1D-Informationen über das Schwerefeld liefern, kann das GOCE-Gradiometer 3D-Informationen bereitstellen, die zu einem besseren geophysikalischen Verständnis führen können.

Das Gesamtziel der Studie ist es, das Potential von GOCE-Daten im Kontext des zeitlich variablen Erdschwerefeldes zu untersuchen und zu erforschen. Insbesondere ist dies:

1. Für Grönland werden regionale Schwerefeldlösungen aus einer Kombination von GRACE- und GOCE-Daten berechnet.
2. Es wird untersucht, ob die Signale großer Erdbeben, wie das Chile-Erdbeben im Februar 2010, mit GOCE detektierbar sind.

Förderung: ESA

Zeitraum: 04/2011 - 03/2012

Projektpartner: TU Delft (Niederlande)

Ansprechpartner am DGFI: Johannes Bouman, Verena Lieb, Christoph Haberkorn

Ausgewählte Publikationen