Absenkungsgefahren in Küstenniederungen bewerten

Das Land in niedrig gelegenen Küstengebieten unterliegt infolge der verschiedenen natürlichen und vom Menschen ausgelösten Prozesse Absenkungen und Verdichtungen. Dazu zählen Landbewegungen, die Abtragung von zugrundeliegenden Trägermaterialien durch Bergbau, Grundwasserabpumpung, Öl- oder Gasförderung und die durch erhöhte Belastungen der Landoberfläche verursachte Verdichtung.

Angesichts der drohenden nachteiligen Folgen des Klimawandels und der verstärkten Tätigkeit des Menschen initiierten Wissenschaftler das EU-finanzierte Projekt SUBCOAST, um einen Prognosedienst für die Gefährdung durch Absenkungen auf den Weg zu bringen. Der neue Dienst wird ein Schlüsselmodul von Copernikus sein, der früher die Bezeichnung Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung (Global Monitoring for Environment and Security) GMES trug.

Der Dienst wurde auf Nutzeranforderungen zugeschnitten, um in geeigneter Weise die Auswirkungen von Absenkungen auf das Hochwasserrisiko bewerten und die Intaktheit der Küstenbarrieresysteme überwachen zu können. Für das Kernprodukt der Dienstleistung haben die SUBCOAST-Wissenschaftler ein neues Konzept implementiert, das auf den sogenannten dynamischen digitalen Höhenmodellen (DHM, Digital Elevation Model, DEM) basiert.

Der von den SUBCOAST-Wissenschaftlern gewählte Ansatz dient der Schätzung absoluter Geschwindigkeiten und Höhen, wobei klar definierte geodätische Daten für Land und Meer zur Verfügung stehen. Man erstellte digitale Höhenkarten, indem Satellitendaten mit terrestrischen Informationen und Modellierungsdaten kombiniert wurden. Das finale dynamische DHM-Produkt ist das Resultat der konsequenten Arbeit in Pilotstudienregionen für verschiedene Szenarien, die an den Küsten Europas vorherrschen können.

Es wurde ein Prototyp-Internetportal erstellt, das es interessierten Benutzern erlaubt, Daten aus mehreren Quellen zu integrieren. Unter diesen finden sich hydrogeologische Daten in Kombination mit Daten der Persistent-Scatterer-Interferometrie.

Die SUBCOAST-Wissenschaftler bauten auf den Erkenntnissen des Projekts Terrafirma der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) auf, das die Anwendbarkeit von Satelliteninterferometrie bei der Gefährdungsbeurteilung durch Bodenbewegungen nachgewiesen hatte. Die Forschung konzentrierte sich hier auf die Vermehrung der Datenquellen sowie die Verbesserung der Wiedergewinnungsalgorithmen.

Das SUBCOAST-Projekt erweiterte die Copernicus-Dienste um einen nachgeschalteten Dienst zur Überwachung des Ausmaßes von Absenkungen an den tiefer gelegenen Küstenregionen Europas und deren Folgen. Die regelmäßige Radardatenerhebung von Erdbeobachtungssatelliten wird die Hochwasserrisikoexperten in der Praxis bei der genauen Abschätzung von Senkungsraten unterstützen, was in der Vergangenheit immer schwierig war.