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Kurzfassung
Ziel dieser Bachelorarbeit ist der Vergleich von Massenvariationen in Grönland, die aus
verschiedenen Zeitreihen von GRACE-Schwerefeldlösungen abgeleitet werden. Als Ausgangsdaten
dienen die Schwerefeldmodelle folgender Auswerteinstitute:
GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ), University of Texas at Austin (CSR), Groupe de
Recherches de Géodésie Spatiale (CNES-GRGS), Jet Propulsion Laboratory der NASA (JPL),
Institut für Theoretische Geodäsie Bonn (ITG), Astronomisches Institut, Universität Bern (AIUB)
und Delft Institute for Earth-Oriented Space research (DEOS).
Es werden Untersuchungen im sphärisch-harmonischen und im Ortsbereich durchgeführt, dabei
werden die linearen Trends besonders ausführlich berücksichtigt.
Im Laufe des Auswertungsvorgangs werden die Zeitreihen auf einen gemeinsamen Zeitraum
reduziert. Durch Gauß-Filterung werden hochfrequente, fehlerbehaftete Störsignale unterdrückt. Es
wird auch der Einfluss des statischen Anteils von den jeweiligen Lösungen subtrahiert und eine
Korrektur um glazial-isostatische Prozesse durchgeführt.
Anschließend werden die Oberflächenmassenänderungen für die gesamte Erde sowie die
Massenvariationen für Grönland berechnet. Dabei zeigt sich, dass die Ergebnisse aus den
verschiedenen Schwerefeldmodellen gewisse Unterschiede aufweisen.
Um die möglichen Ursachen dieser Differenzen festzustellen, werden die Einflüsse der einzelnen
Grade und Ordnungen sowie auch bestimmter Spektralbereiche analysiert. Dabei wird festgestellt,
dass der größte Teil des Massensignals von den niedrigen Graden bzw. Ordnungen geprägt ist.
Die AIUB- und JPL-Lösungen weisen gewisse Besonderheiten auf:
Der AIUB-Trend wird stark von einem Trend in C20 beeinflusst. Dieser Einfluss wirkt dem
insgesamt negativen Massentrend entgegen und macht -71% des Gesamtmassentrends aus.
Die JPL-Lösungen zeigen die größte Differenz zu den anderen Lösungen in Grönland und der
nahen Umgebung sowie eine geringere Differenz in allen anderen Regionen, selbst solchen mit
starken geophysikalischen Massenänderungen.
Die Ursachen für die Unterschiede in den Ergebnissen könnten die verschiedenen Vorgehensweisen
der einzelnen Forschungsinstitute sein, die aus den rohen GRACE-Daten die Schwerefeldmodelle
generieren.