Forschende haben eine satellitengestützte Methode entwickelt, die Gezeiten entlang von Küsten in Abständen von etwa 100 Metern erfasst und deutliche Wasserstandsunterschiede zwischen nahen Stränden sichtbar macht. Das Team der Universität Oxford und der Technischen Universität München berichtete am 25. August über fast einen Meter Unterschied in der rund 90 Kilometer langen South Taranaki Bight in Neuseeland. Diese örtliche Auflösung fehlt den meisten bisherigen Beobachtungssystemen.
Die begutachtete Studie in Communications Earth & Environment schließt eine dauerhafte Lücke bei Küstendaten. Pegel liefern genaue Aufzeichnungen, stehen jedoch nur an einzelnen Orten. Herkömmliche Radaraltimetrie aus dem All erfasst dagegen meist Flächen von mehreren Dutzend Kilometern und hat Schwierigkeiten in Landnähe. Gerade an der Küste beeinflussen Gezeiten Überschwemmungen, Schifffahrt, Fischerei, Freizeit, die Ausbreitung von Schadstoffen und die öffentliche Sicherheit unmittelbar.
Die Forschenden maßen die Meereshöhe nicht direkt, sondern nutzten den geneigten Strand wie ein riesiges Lineal. Sie bestimmten die Wasserlinie in Aufnahmen des Landsat-Programms von NASA und US Geological Survey, verknüpften ihre Bewegung mit der bekannten Strandneigung und rechneten die veränderte Küstenposition in Meeresschätzungen um. Über 40 Jahre an Pazifik-Aufnahmen halfen dem Team, wiederkehrende Rhythmen zu erkennen und lokale Gezeiten für Vergangenheit oder Zukunft zu berechnen.
Analysen an pazifischen Küsten zeigten große Unterschiede auf kurzer Strecke. Neben der Abweichung von fast einem Meter in South Taranaki lagen die Gezeiten in Pegasus Bay östlich von Christchurch etwa 40 Zentimeter höher als an Stränden südlich der Stadt nahe dem Rakaia River. Ein weiter entfernter Pegel oder ein grobes Modell beschreibt die Lage an einem bestimmten Strand während desselben Sturms deshalb nicht immer zuverlässig.
Nach Angaben des Teams können feinere Messungen Modelle für kombinierte Überflutungen verbessern, bei denen Gezeiten mit Sturmflut, Regen oder Flusswasser zusammentreffen. Auch Untersuchungen zu Meeresschwankungen und eindringendem Salzwasser profitieren. Oxford-Mitautor Thomas Monahan erklärte, lokale Gezeitenunterschiede könnten darüber entscheiden, ob ein Gebiet überschwemmt bleibt, während ein benachbartes sicher ist. Strandgenaue Vorhersagen bieten daher ein praktisches Werkzeug für Küstenschutz.
Die Methode soll Beobachtungslücken in Regionen mit wenigen Pegeln schließen und später Veränderungen bei Zeitpunkt und Stärke der Gezeiten während des Meeresspiegelanstiegs verfolgen. Zusätzliche Bilder etwa der europäischen Sentinel-2-Satelliten können die Abdeckung erweitern und Schätzungen verfeinern, besonders an wenig überwachten afrikanischen Küsten. Als nächstes will das Team das Verfahren so ausbauen, dass Prognosen die Lage an einem einzelnen Strand statt nur in dessen weiterer Umgebung darstellen.
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