Luftgestützte Messungen

Eine weitere wichtige Komponente für die Beobachtung Meereis sind neben der Fernerkundung mit Satelliten, Messungen die auf luftgestützten Plattformen, wie Flugzeugen und Helikoptern stattfinden. Diese Messungen sind als Grundlage zur Datenevaluierung der vom Satelliten gewonnen Messergebnisse von Bedeutung, aber auch um das Prozessverständnis zu erhöhen.

Um systematischere Messungen in weiten Gebieten der Arktis durchführen zu können, wurde am AWI seit den 1990er Jahren ein Verfahren weiterentwickelt und angewandt, das auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion beruht (mehr Informationen: Meereisphysikgruppe des Alfred-Wegener-Instituts). Diese klassische geophysikalische Methode nutzt den starken elektrischen Leitfähigkeitsunterschied zwischen dem Eis und dem gut leitenden, salzigen Meerwasser, um die Eisdicke zu bestimmen und kann auch aus der Luft, zum Beispiel von Hubschraubern aus, eingesetzt werden. Bis 2009 wurde der EM Bird des Alfred-Wegener-Instituts zur Bestimmung der Meereisdicke ausschließlich bei Helikoptereinsätzen eingesetzt. Der erste Messeinsatz erfolgte 2001 während einer arktischen Polarsternfahrt. Mit dem Forschungsflugzeug POLAR 5 bzw. POLAR 6 des Alfred-Wegener-Instituts sind Messflüge bis 400 nautische Meilen Reichweite möglich in Abhängigkeit von der wissenschaftlichen Ausrüstung an Bord des Flugzeugs.

EM-Bird

Der EM-Bird ist ein Sensor zur Bestimmung der Dicke des Meereises mit Helikoptern und Flugzeugen. Basierend auf dem aerogeophysikalischen elektromagnetischen (EM) Induktionsverfahren, wird die Dicke des Meereises bestimmt durch die Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit des Untergrundes. Dabei wird der starke Kontrast der elektrischen Leitfähigkeit von Meereis und Meerwasser verwendet die Höhe des Gerätes über der Eisunterseite zu bestimmen. Mit einem zusätzlichen Laserabstandsmesser wird der Abstand zur Eisoberseite gemessen und aus der Differenz der beiden Abstände ergibt sich die Dicke des Meereises und der Schneeauflage.

Da Metall eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, muss sich der EM-Bird für störungsfreie Messungen weit entfernt vom Helikopter oder Flugzeug befinden. Daher wird der EM-Bird an einem langen Seil (20 m für Helikopter, 80 m für Flugzeuge) über die Meereisoberfläche geschleppt und befindet sich dabei in einer Höhe von etwa 15 m über dem Meereis.