Im Rahmen des DLR-Projekts "PermASAR" (Permafrost Airborne SAR Experiment) führen sie dazu umfassende Messflüge über der Permafrostregion von Kanada durch. Die erste Messkampagne mit einer Befliegung von zehn Testgebieten entlang eines 2000 Kilometer langen Nord-Süd-Gradienten, von borealen Wäldern im Norden Saskatchewans bis an die kanadische Arktisküste, wurde nun erfolgreich abgeschlossen. Kooperationspartner des DLR ist das Nationale Kanadische Zentrum für Erdbeobachtung (Canada Centre for Mapping and Earth Observation, CCMEO).
Permafrost prägt seit Jahrtausenden den Untergrund der arktischen und subarktischen Breiten und reicht von wenigen Metern bis mehr als einen Kilometer tief ins Erdinnere. Doch die globale Erwärmung lässt den dauerhaft gefrorenen Boden seit einigen Jahrzehnten drastisch auftauen. Besonders kritisch ist dabei der Austritt der Treibhausgase Methan und Kohlenstoffdioxid, die in riesigen Mengen abgestorbener Pflanzenreste im Eis gebunden sind und nun zunehmend in die Atmosphäre freigesetzt werden.
Im Gegensatz zu räumlich begrenzten Bodenmessungen, die gerade in abgelegenen Regionen wie der kanadischen Artkis nur mit hohem Aufwand realisierbar sind, ermöglicht Erdbeobachtung aus dem All eine flächendeckende und vor allem kontinuierliche Beobachtung des Permafrosts. Aufgrund der Unabhängigkeit von Tageslicht und Wetterbedingungen eignen sich hierfür insbesondere Radarsatelliten wie die aktuellen deutschen Missionen „TerraSAR-X“ und
„TanDEM-X“, die für die Zukunft vorgeschlagene Mission „Tandem-L“ sowie die in Kürze startende Radarsat Constellation Mission der Kanadischen Raumfahrtagentur CSA.
Entlang des Klima- und Vegetationsgradienten
Ausgehend von den Basisstationen Inuvik und Yellowknife in den kanadischen Nordwest-Territorien untersuchte das Projektteam des DLR-Instituts für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme insgesamt zehn Testgebiete. Die Messflüge führten von der Nordwestspitze Kanadas mit baumloser Tundra und durchgehendem Permafrost in Richtung Süden, über Taiga-Gebiete mit vereinzelten Waldgebieten und diskontinuierlichem Permafrost, bis an die Grenze zur kanadischen Prärie mit den permafrostfreien großflächigen borealen Wald- und Feuchtgebieten von Saskatchewan.
Im Einsatz war dazu das DLR-Forschungsflugzeug Dornier Do 228-212, das sich aufgrund seiner robusten Bauweise und zahlreichen Modifikationen ideal für Fernerkundungsmissionen eignet und von der DLR-Einrichtung Flugexperimente betrieben wird. Das Betriebsteam ist auch für die Flugplanung zuständig und unterstützt die Wissenschaftler vor und während der Mission.
Die verschiedenen Frequenzen zusammen mit innovativen 3-D Radartechnologien ermöglichen den Wissenschaftlern eine umfassende Analyse der Vegetation und unterschiedlicher Umweltsysteme. Erste Auswertungen zeigen bereits die Diversität in Bewuchs und Böden der Testgebiete und den komplementären Informationsgehalt der Bilddaten aus den verschiedenen Radarfrequenzen. So lassen die Messungen im L-Band, aufgrund der langwelligen Radarssignale, bereits Unterschiede zwischen den verschiedenen Bodenbeschaffenheiten unter der Vegetation erkennen.
Weitere Informationen unter www.dlr.de