Das Projekt "Massenvariationen im Einzugsgebiet der Lena, Sibirien, abgeleitet aus GRACE und Satellitenaltimetrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Erdmessung durchgeführt. Die Satellitenmission Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) ist seit mehr als 9 Jahren im Orbit und erlaubt die Bestimmung von mehrjährigen Signalen. Anhand der GRACE-Monatslösungen wurden Massenvariationen in der Region des sibirischen Permafrosts bestimmt und untersucht. Dabei konnte im Einzugsgebiet der Lena, das nordöstlich des Baikalsees gelegen ist, eine Massenzunahme zwischen 2002 und 2007 detektiert werden. Im Zeitraum von 2007 bis 2011 ist dagegen eine Massenabnahme zu verzeichnen. Die Massenveränderungen stehen in Zusammenhang mit hydrologischen Veränderungen in dieser Region. In den letzten Jahren wurde eine überdurchschnittliche Erwärmung, verbunden mit einer Zunahme an Niederschlag im Einzugsgebiet der Lena beobachtet. Dieses Gebiet ist mit tausenden von kleinen Seen bedeckt. Eine Analyse von Altimeterdaten zeigt einen Anstieg der Seehöhen von 2002 bis 2007/8. Zudem haben sich durch Thermokarst Bodensenken Gebildet, die sich mit Wasser füllten. Multispektrale Satellitenbildern weisen eine Zunahme in der Oberfläche der Seen auf. Die Seezunahme und der Seeanstieg kann jedoch nur einen Teil der Massenzunahme erklären. Andere mögliche Ursachen sind eine zusätzliche Speicherung von Wasser im aufgetauten Untergrund und eine Zunahme des tiefen Grundwassers. Untersuchungen zur Wasserspeicherung im Untergrund sind Gegenstand weiterer Forschung. GRACE kann dabei helfen, indem er Randwerte für hydrologische Modelle liefert.
Das Projekt "Vorhaben 2: Erfassung der Veränderungen des hydrologischen Systems - Projekt 2.02: Rezente Krustenbewegungen und Validierung von Klimaprojektionen zu Wasserstandsänderungen an den Küsten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Im Rahmen des Projektes werden Aussagen über langfristige Wasserstandsänderungen samt deren Unsicherheiten als eine Grundlage für die Modellierung von Klimaänderungen und darauf aufbauenden Anpassungsstrategien getroffen. Ein Hauptziel dieses Projektes ist es, exakte und absolute Georeferenzierungen der Pegelnullpunkte (insbesondere deren Höhenlagen) zu bestimmen, so dass eine exakte und absolute Georeferenzierung der Wasserstände zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Aufzeichnungsdauer der Wasserstandssensoren ermöglicht wird. Die Georeferenzierung erfolgt in einem einheitlichen und globalkompatiblen Referenzsystem. Dadurch wird eine zeitliche und örtliche Homogenität der Wasserstandsdaten erreicht, wodurch eine (auch grenzüberschreitende) Vergleichbarkeit ermöglicht wird. Dabei wird auf den Ergebnissen des KFKI (Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen) -Projektes 'IKÜS' aufgebaut. Die tektonisch bzw. anthropogen bedingten Krustenbewegungen werden durch Auswertung, Kombination und Integration von klassischen und satellitengestützten Messmethoden ermittelt und als Korrekturen an die ermittelten Wasserstände angebracht. Durch die Einrichtung und integrierte Auswertung von GNSS-Messstationen auf Pegeln wird eine Verknüpfungsmöglichkeit zwischen den klassischen Pegelmessungen und den satellitengestützten Messverfahren (Satellitenaltimetrie) geschaffen.