Heute stammen unsere hochauflösenden Gravitationskarten der Erde aus dem Projekt Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), das 2002 gestartet wurde.
Wie fein war vor GRACE die Auflösung von Gravitationskarten der Erde (erstellt mit Raumfahrzeugen)?
(Und lässt sich die Auflösung von Gravitationskarten am besten in der Fläche (wie Quadratmeilen pro Datenpunkt) oder im eingeschlossenen Raumwinkel (wie Quadratgrad pro Datenpunkt) beschreiben?)
Heute stammen unsere hochauflösenden Gravitationskarten der Erde aus dem Projekt Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), das 2002 gestartet wurde.
Das ist nicht der Fall. Das neueste GRACE-Schwerkraftmodell, das die Ergebnisse der GRACE- und GOCE-Schwerkraftmissionen und DTU13 kombiniert, ist ein 360x360 (Grad und Ordnung)-Schwerkraftmodell. Andererseits ist das EGM2008-Modell "bis zum Grad der Kugelharmonik und Ordnung 2159 vollständig und enthält zusätzliche Koeffizienten, die sich bis zum Grad 2190 und Ordnung 2159 erstrecken." Wie viel davon reine Fiktion ist, ist umstritten.
Eine Alternative ist die Kombination von satellitengestützten Beobachtungen mit Gelände. Die Bilder unten zeigen radiale Schwerkraftanomalien über ein 400 x 400 km großes Gebiet um den Mount Everest (eingekreist). Die räumliche Auflösung eines reinen Satellitenmodells, das auf kombinierten GRACE- und GOCE-Daten basiert, beträgt etwa 100 km. Das Hinzufügen von EGM2008 verbessert die Auflösung auf etwa 10 km. Die Einbeziehung von Geländekenntnissen verbessert die Auflösung noch weiter auf etwa 200 Meter.
Quelle: http://ddfe.curtin.edu.au/gravitymodels/GGMplus/hirt2013_ultrahighres_gravity.pdf
Die Kombination von satellitengestützten Gravitationsexperimenten mit terrestrischen Beobachtungen hat Vor- und Nachteile. Auf der positiven Seite sind satellitengestützte Beobachtungen ziemlich grob, aber globaler Natur, während terrestrische Beobachtungen extrem fein sein können, aber lokaler Natur sind. Auf der negativen Seite sind satellitengestützte Beobachtungen empfindlich gegenüber der Masse der Atmosphäre, während oberflächengestützte Beobachtungen dies nicht sind, und satellitengestützte und oberflächengestützte Beobachtungen messen unterschiedliche Dinge. Beim Kombinieren von Messungen verschiedener Dinge besteht immer die Möglichkeit von injizierten Fehlern.
Markus Adler
David Hammen