Forskere sporer grundvand fra rummet
Danmarks Rumforskningscenter udnytter Nasa-satellitter til at registrere ændringer i grundvandsspejlet.
Ole Baltazar Andersen
Arbejder ved afdelingen for geodæsi, Danmarks Rumcenter.
Var i 2004 ansat som gæsteforsker hos Nasa Goddard Space Flight Center i Washington.
Var i 1998 ansat som gæsteforsker ved University of Hobart og CSIRO i Tasmanien, Australien.
Forskere fra Danmarks Rumforskningscenter har udviklet en teknologi, der ved hjælp af satellitter kan bidrage til bedre forudsigelser af tørke og oversvømmelser.
Forskerne benytter Nasas to tvillingesatellitter Grace til formålet. De suser af sted med 25.000 km/h 500 km over Jorden med nogle hundrede km imellem sig, fortæller seniorforsker Ole Baltazar Andersen, Danmarks Rumcenter.
»Satellitterne jagter hinanden rundt, nærmest som Chip og Chap,« som han udtrykker det.
Afstanden mellem satellitterne ændrer sig mikroskopisk lidt, når den ene satellit flyver over et område på Jorden med meget høj masse, f.eks. Himalaya. Jo større masse der er under en satellit, jo mere trækker tyngdekraften i den. Det betyder i praksis, at når den ene satellit når hen over en bjergkæde, så vil den først accelere hen mod bjergene og dernæst blive bremset op, når den svæver umiddelbart over dem. Accelerationen og opbremsningen bevirker, at afstanden til tvillingesatellitten ændrer sig mikroskopisk.
Satellitterne flyver over samme område én gang om måneden, og når der forekommer ændringer i opbremsninger og accelerationer over land, så er der også sket ændringer i grundvandet. Grundvandsmængden er nemlig – i modsætning til f.eks. bjergkæders masse – ikke konstant.
»På den måde kan man opmåle Jordens tyngdefelt med en utrolig høj nøjagtighed, som ikke tidligere har været muligt,« fastslår Ole Baltazar Andersen.
»Det vil bl.a. kunne forbedre de modeller, der bruges til at forudse humanitære katastrofer,« tilføjer han.
Den danske rumforsker mener, at metoden også har stort potentiale inden for klimaforskning, fordi den bl.a. kan registrere vandstandsstigninger og nedsmeltning af isen i Grønland og på Sydpolen. Analyser af datamaterialet fra satellitterne har allerede påvist, at grundvandsspejlet mange steder i Frankrig faldt ti cm, da Sydeuropa var hærget af hedebølge i 2003.
»Vi kunne for første gang nogensinde se, at Europa var blevet lettere,« fortæller Ole Baltazar Andersen.
Ude i horisonten vil metoden også kunne anvendes til at opdage endnu ukendte grundvandsmagsiner i ulande.
Resultaterne kan også anvendes til grundforskning, fordi det kan forbedre modellerne for Jordens tyngdefelt, som f.eks. benyttes, når raketter sendes ud i rummet.
Forskere fra Danmarks Rumforskningscenter har udviklet en teknologi, der ved hjælp af satellitter kan bidrage til bedre forudsigelser af tørke og oversvømmelser.
Afstanden mellem de to tvillingesatellitter kan bestemmes med en mikrometers nøjagtighed – en hundrededel af tykkelsen på et hår. De danske forskere kan afsløre, når grundvandsspejlet ændrer sig med blot én cm.
Hidtil har det dog krævet, at grundvandsspejlets udstrækningen når helt op på 1000 km. Ole Baltazar Andersen håber, at det bliver muligt at undersøge et område på kun 200 km. Når Nasa opsender det næste kuld satellitter, forventer han, at man kan måle udsving i grundvandsspejlet på helt ned til en millimeter.
Det store måleområde gør metoden mest egnet til at kortlægge grundvandet i områder som Afrika og Indien, der ofte rammes af tørke, men det vil fremover blive muligt at se på mere lokale områder, f.eks. grundvandsbeholdningen under Danmark.
Danmarks Rumforskningscenter blev kontaktet af Nasa, der gerne ville have de danske forskere med i projektet. Ifølge Ole Baltazar Andersen, der arbejdede hos Nasa i Washington sidste år, er de danske forskere nemlig internationale eksperter inden for tyngdefeltsbestemmelse. Desuden har satellitterne et stjernekamera med, der er udviklet på DTU. Satellitterne benytter det til at orientere sig og sørge for, at de altid kan »se hinanden.«
Nasa-satellitterne har indhentet data i tre år og skal formentlig arbejde yderligere fire år, før de brænder op i atmosfæren og bliver afløst af nye satellitter, der vil kommunikere mere præcist med hinanden via laser i stedet for radar.






