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AG Fernerkundung-GIS (Braun)

Our research focuses on aerial and satellite imageanalysis as well as geographic information systems. We use timeseries of optical earth observation systems in various spatialand spectral resolutions, from synthetic aperture radar systems(SAR) as well as other imaging and non-imaging sensors incombination with field measurements.

Our applications are in the field of glaciology and the effects ofclimate change on the cryosphere, including changes in icedynamics, glacier mass balance and contributions to sea level orproperties of snow and ice. Analyzes of land use and land coverchange are also important components of our work, such asapplications in the field of nature conservation management,biodiversity research or studies on ecosystem functions.
 


Gestaltungsvorschlag Forschungsprojekte als Beiträge, Präsentation in blogroll

Gestaltungsvorschlag Forschungsprojekte als Beiträge, Präsentation in articlelist

    Current projects

    belspo

    Funding period: 2016-2018

    Project team: Hannes Feilhauer, Sandra Skowronek, and Iris Unberath

    Species invasions are among the most important threats to the functioning of the Earth’s ecosystems. Invasion biologists have mainly focused so far on the effects that invasive plant species have on native populations and communities. The response of ecosystem functioning to invasion has received considerably less attention. In INPLANT we explore the capability of imaging spectroscopy data to define optically distinguishable functional types (‘optical types’) as a means to quantify the effects of invasive plants on ecosystem functioning. Spectroscopy data allow to characterize the canopy biochemistry, as such allowing a discrimination between subtle physiological differences among plant species, and enable a straightforward link to ecosystem processes. The optical types are expected to outperform, or at least complement, conventional functional trait approaches when predicting changes in ecosystem functioning through plant invasion. The principal idea behind INPLANT is that invasive plant species may have physical-chemical properties that differ from native species. These physical-chemical properties can be directly linked to ecosystem functioning changes following invasions, and they can be largely quantified based on the optical reflectance spectra of the species, which are detectable due to recent developments in remote sensing technology.

    Project partners: KU Leuven, Leuven, Belgium

    Gletschermonitoring in Hochasien mittels TanDEM-X InSAR und weiterer Erdbeoachtungssensorik

    Projektteam: Matthias Braun, Melanie Rankl, Philipp Malz

    Projektlaufzeit: 2015-2017

    Übergeordnetes Projektziel ist eine Eignungsanalyse von Daten der TanDEM-X Science Phase sowie die Entwicklung einer Prozessierungskette zur Ableitung geodätischer Massenbilanzen. Zudem sollen Änderungen der Dynamik und  Ausdehnung der Gletscher Hochasiens auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen erfasst werden. Das zu entwickelnde Produkt ist ein validiertes „Methodeninstrumentarium zur Gletscherbeobachtung“, das nicht nur in Hochasien,  sondern auch in anderen Gebirgsregionen zur Beobachtung der dem globalen Klimawandel unterliegenden Gletscher eingesetzt werden kann. Die Innovation liegt in der Bewertung des Potenzials der experimentellen Aufnahmemodi der TanDEM-X Science Phase für die glaziologische Fernerkundung in Bezug zur bisherigen Aufnahmekonfiguration sowie in der Kombination mit glaziologischen Produkten basierend auf Daten verschiedenster Satellitenmissionen. Das  interferometrische Potenzial der Mission und dessen Eignung für steile Hochgebirgstopographien soll systematisch analysiert und Empfehlungen für die weitere Missionsplanung gegeben werden. Am Projektende soll eine verbesserte regionale Aussage zu den Massenänderungen der Gletscher in Hochasien stehen, die z.B. in internationale Berichte wie den IPCC AR6 einfließen kann.

    Projektpartner: Prof. Dr. Volker Hochschild, Eberhard-Karls Universität Tübingen

     

    gefördert durch:

           

    HGF Alliance

    Funding period: 2012-2017

    The HGF Alliance “Remote Sensing and Earth System Dynamics” (EDA) aims at the development and evaluation of novel bio/geo-physical information products derived from data acquired by a new generation of remote sensing satellites; and their integration in Earth system models for improving understanding and modelling ability of global environmental processes and ecosystem change.

    The key objective of the proposed Alliance is to prepare the HGF centers and the national/international science community for the utilisation and integration of bio/geo-physical products provided by the next generation radar remote sensing missions (e.g. Tandem-L) into the study of natural and anthropogenic impact on Earth’s ecosystems by:

    • developing new bio/geo-physical information products from remote sensing data;
    • integrating the new products into Earth system models;
    • improving the understanding and modelling of dynamic processes;
    • providing a unique forum for the education of a new generation of scientists.

    Our working group forms part of the cryosphere workpackage of the HGF Alliance. We analyse SAR data in regard to changes in ice dynamics, volume and mass changes as well as glacier extent using SAR coherence. Our aim is to contribute to an improved system understanding merging the information terieved from earth observation with other data sources. For this purpose we develop algorithms based on data set from ALOS PALSAR and TerraSAR-X/TanDEM-X that provide respective products.

     

    Project team

    Saurabh Vijay, Melanie Rankl, Thorsten Seehaus, Matthias Braun

     

    Full HGF-EDA Website

    velocity_columbia

    Funding period: 2015 – 2017 (resp.)

    This project devotes itself to the question, what is the change in height by the densification of firn.

    The test area is the Vestfonna Ice Cap (VIC) on the island Nordaustlandet in the north east of Svalbard. The VIC is ~2400 km² in size and has a dome like shape with well defined outlet glaciers. Further test sites with a magnificent in situ measurement archive are welcome.

    The propulsion are inaccuracies introduced during the conversion between measured volume change into glacier mass changes. Until now, we calculated glacier mass balances with a constant conversion factor of 850 kg m-3 or the density of ice (917 kg m-3) for entire glacier basins, altitude dependent density variations and firn layer thickness were unnoticed this way. Or we used constant densities for the ablation (900 kg m-3) and accumulation (600 kg m-3) areas, whereby not homogeneous density variations with varying climate conditions were not considered. A decline of the accuracy in the amount of mass change is the consequence. This inaccuracy is a systematic component of uncertainty in geodetically determined mass balances, and thus need to be addressed for accuracy improvement.
    The aim is to develop a firn elevation change model (FecMo) Surface Energy Balance (SEB) parameters (e.g. radiation, temperature, wind speed, precipitation, cloud cover fraction). At the moment the model is based on the COupled Snowpack and Ice surface energy and MAss balance glacier model (COSIMA) developed by Huintjes et al. (2015) (link to the open access Git repository). Latter model consists of a SEB model and an integrated subsurface model. Beside the surface energy component, the model has a discrete layer based subsurface structure.

    To remove access restrictions by proprietary software, COSIMA-FecMo is developed in the programming language Python. Simple configuration and site specific initialization options will be implemented, additionally it will be possible to replace entire Py-modules (e.g. precipitation, albedo, densification) if more accurate modules are available. The python model will be offered to the scientific community.

    FecMo will be forced by climate reanalysis data (e.g. Modèle Atmosphérique Régional (MAR), ERA-interim data from the ECMWF). The forcing will be validated by a AWS network on and around the ice cap. One part of AWS data was recorded during the International Polar Year Project Kinnvika (IPY Kinnvika) between 2007 and 2010, another part is free of charge from the MET Norway (eKlima) and the UNIS. FecMo will be calibrated by in situ measurements from the IPY Kinnvika on mass balance components (ablation, snow package character, firn properties).

    The project combines remote sensing data (TanDEM-X, ICESat, CryoSat-2, Sentinel-1A, Aster) and methods (DInSAR, geodetic approach), climate data reanalysis and downscaling (MAR/ERA-Interim) and the extensive analysis of the IPY Kinnvika archive (GPR, snow pit, stake and AWS measurements, GPS and DGPS profiles).

    At the end of our study, we will be able to derive layer based firn densities and to estimate firn densification on glaciers and ice caps to retrieve the amount of elevation change that is attributed to compaction.

    Project members: Björn Saß

    Bibliography:

    Huintjes E, Sauter T, Schröter B, et al (2015) Evaluation of a Coupled Snow and Energy Balance Model for Zhadang Glacier, Tibetan Plateau, Using Glaciological Measurements and Time-Lapse Photography. Arct Antarct Alp Res 47:573–590. doi: 10.1657/AAAR0014-073

    This work is funded by the German Environmental Foundation Scholarship Program (Deutsche Bundesstiftung Umwelt, DBU).

    DBU_Logo_en

    The working group of Matthias Braun contributes to the HGF Nachwuchsforschergruppe of Dr. Kathrin Höppner at DLR DFD by supervising a MSc and PhD student. The aim of the PhD project is to derive quantitative glaciological variables from large-scale processing of the entire ERS-1/2 archive over the Antarctic Peninsula stored at DLR. The ERS archive was acquired between 1991 and 2011 during various acquisition campaigns at the German Antarctic Receiving Station (GARS) near the Chilean base O’Higgins. The working group at FAU provides its knwoeldge and expertise on SAR processing as well as algorithms where required.

    Climate reconstruction, ice dynamics and geodetic glacier mass balances in the southern Andes (2015-2018, BMBF-WTZ, FKZ 01DN15020)
    Subproject in dt-chil. Verbund GABY-VASA: Responses of Glaciers, Biosphere and Hydrology to Climate Change and Climate change across the Southern Andes

    ansonsten leer!

    Modellierung der heutigen Gletscherdynamik auf Svalbard – von der Bestimmung der Oberflächengeschwindigkeiten bis hin zur Berechnung einer strömungskonsistenten Untergrundkarte

    Im Laufe des vorigen Jahrhunderts betrug die globale Erwärmung an der Erdoberfläche ca. 0.7°C. Da das Klimasystem einen Verstärkungseffekt in hohen Breiten aufweist, war diese Erwärmung stärker ausgeprägt in der Polarregion. Eine Folgeerscheinung ist der allgemeine Rückgang der Gletscher auf Svalbard im vorigen Jahrhundert. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Dickenabnahme im Süden allerdings dramatisch beschleunigt. Diese jüngste Entwicklung lässt sich jedoch nicht auf die gesamte Arktis übertragen, denn das Svalbard Archipel ist klimatisch gesehen, besonderen Gegebenheiten unterworfen. Untypisch für diese Breiten, erfährt es ein eher warmes und wechselhaftes Klima. Aus diesem Grunde wird die Gletscherentwicklung auf Svalbard oft als Vorbote für bevorstehende Änderungen in den anderen arktischen Regionen gesehen.Im Vergleich zu anderen Teilen der Arktis sind auf Svalbard sowohl Gletscherausdehnungen und Geometrieänderung der letzten Jahrzehnte gut dokumentiert. Deren Interpretation mit Hinblick auf den Klimawandel ist allerdings  behindert, da geometrische Veränderungen durch die klimatische Oberflächenmassenbilanz und Eisflussdivergenzen verursacht werden. Letztere sind bestimmt durchdie Geometrie und den Eisfluss, wodurch sie nicht zwangsläufig direkt an klimatologische Veränderungen gekoppelt sind. Da es jedoch nur spärliche und meist asynchrone Geschwindgkeits- und Mächtigkeitsmessungen gibt, ist eine Quantifizierung des dynamischen Beitrags zu Gletscherveränderungen bis zum heutigen Tage weitestgehend unmöglich. Des Weiteren haben wir dadurch nur eine sehr vage Vorstellung des jährlichen Eisausflusses durch Eiskalben an den marinen Gletscherfronten. Dieser Eisausfluss erklärt vermutlich einen nicht unerheblichen Teil der jährlichen Eismassenbilanz des Archipels.Das Ziel dieses Forschungsantrags ist eine fundierte Bestimmung der dynamischen Komponente der Gletscherentwicklung auf Svalbard. Zu diesem Zweck werden flächendeckende Oberflächengeschwindigkeiten aus Fernerkundungsdaten abgeleitet, welche wiederum benötigt werden für eine Rekonstruktion der basalen Topographie unter der Eisdecke Svalbards.

    Die geplante Rekonstruktion bedient sich des fundamentalen Prinzips der Massenerhaltung, liefert damit eine strömungskonsistente Karte der Eismächtigkeiten und ist bereits verfügbar in unserem Eismodell. Die Rekonstruktion ermöglicht die Berechnung der Flussdivergenz und somit eine bessere Interpretation der jüngsten Veränderungen angesichts der aktuellen Erwärmung in der Arktis. Darüber hinaus, können bisherige Extrapolationversuche zur Abschätzung des Gesamteisvolumens und des Gesamteisausflusses auf Svalbard ersetzt werden durch diese physikalisch fundierte Rekonstruktion. Die abgeleitete Bodentopographie ist im Einklang mit dem Eisströmungsfeld und wird vielen Anwendungen von Eisflussmodellen zugute kommen. Mit unserem Flussmodell werden wir regionale Unterschiede in der Bedeutung basalen Gleitens auf den Gesamteisfluss ableiten.

     

    Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 274939856

    Development of an Online Course Geoinformation and Remote Sensing for Magisterial Students (VHB)

    ansonsten leer!

    Fernerkundung von Gebirgsgletschern

    Ableitung essentieller Klimavariablen für internationale Initiativen im Bereich Kryosphäre und Wasserressourcen
    Methodenentwicklung und -verfeinerungen mit
    Beispielanwendungen in den tropischen Anden

    Kurzname: GEKKO Gebirgsgletscher Essentielle Klimavariablen der KryOsphere

    Die Gletscher der tropischen Anden stellen eine bedeutende Wasserressource für die Region dar. Jedoch unterliegen sie sehr stark dem Einfluss des globalen Klimawandels. Die regionale Wasserversorgung ist in großem Maße abhängig vom Schmelzwasser der Gletscher. Das Ziel des Vorhabens ist die Analyse und Quantifizierung der Gletscherveränderungen in den tropischen Anden mittels verschiedenster Erdbeobachtungssensoren (SAR, optische Aufnahmen). Glaziologische Variablen (z.B. Gletscherausdehnung, Oberflächentyp, Firnlinien) und deren Schwankungen sollen ermittelt werden. Geodätische Massenbilanzen resultieren aus differenziellen TanDEM-X und SRTM Geländemodellen.


    Neue und zukünftige Sensoren wie Sentinel-1&2 werden in die Studie integriert und ihr Potential für die Gletscherbeobachtung bewertet. Essentielle Information über den aktuellen Stand und den Veränderungen der Gletscher in den tropischen Anden werden aus dem Vorhaben abgeleitet.

    Gefördert durch DLR & BMWI

     bmwi

    IMProved gEodetiC glaCier mAss BaLancE measurements by integrating remote sensing, surface mass balance and firn compaction modelling – a case study from James Ross Island, Antarctica (IMPECCABLE)

    Zeitraum: 2016-2018

    Das Hauptaugenmerk dieses Projektes liegt auf einer verbesserten Einschätzung von Gletschermassenverlust durch einen kombinierten Ansatz aus Volumenänderungen mittels Fernerkundungsdaten und einem Model der Firnverdichtung.

    Für einen Vergleich zwischen geodätischen Ansätzen und Verfahren mittels Eisflussbestimmung wurde James Ross Island (JRI) auf der antarktischen Halbinsel ausgewählt. Die antarktische Halbinsel mit ihrem maritimen Einfluss zeigt eine Zunahme in Temperatur und Niederschlag sowie einen positiven Trend in der Länge der Schmelzdauer. Nach dem Kollaps von Eisschelfen reagieren die Gletscher mit einer erhöhten Geschwindigkeit und Durchflussrate, sodass sich in den letzten 50 Jahren die Grenze für einen Gletscherrückzug in der Antarktis weiter Richtung Süden verschoben hat.

    Weiterhin gibt es viele Unsicherheitsfaktoren in der Modellierung von Gletschermassenbilanzen wie z.B. fehlende Berücksichtigung von Kalbung, ungenauer „Grounding Line“ sowie Fehler bei der Messung von Eisdicken oder der Umwandlung von Volumenmessung in Masseneinschätzungen. Auf Grund dieser Umstände sind die Unterschiede zwischen den verschiedenen Modellen nicht zu vernachlässigen und in situ Messungen für die Validierung sind von Nöten.

    Dieses Projekt versucht einige Einschränkungen in den Modellen durch die Integration von folgenden Messungen zu umgehen:

    • In situ Messungen von Oberflächenmassenbilanz, Installation von zwei automatischen Wetterstationen und Zeitraffer-Kameras auf dem Gourdon-Gletscher

    • Statische und kinematische, differentielle GNSS Messungen auf dem JRI Plateau und Gourdon-Gletscher

    • Untersuchungen mittels Bodenradar durch Helikopter-Befliegungen

    • Messungen von Höhen- und Volumenänderungen durch Photogrammetrie und DinSAR

    • Eisdynamiken aus TerraSAR-X und TanDEM-X Aufnahmen

    • Modellierung von Firnverdichtung

    Projekt-Teilnehmer: Stefan Lippl, Prof. Dr. Matthias Braun

    Projekt-Partner: Dr. Daniel Nyvlt, Dr. Kamil Laska, Dr. Zdenek Stachon (Masaryk University, Brno), Dr. Zbynek Engel (Carles University, Prague), Ing. Sebastian Marinsek (Instituto Antártico Argentino)

    Gesponsert durch DFG unter der Nummer BR2105/13-1 im Rahmen der tschechisch-deutschen Ausschreibung 2015

    Erfassung der Aufsetzlinie und supra-glazialem Schmelzwasser am 79°-Gletscher in Grönland

    Projektmitarbeiter: Philipp Hochreuther, Matthias Braun

    Das Teilprojekt wird die Aufsetzlinie sowie die supra-glazialen Schmelzwasserflächen in ihrer räumlichen und zeitlichen Variation erfassen. Hierzu werden Daten verschiedenster nationaler und europäischer SAR-Systeme wie etwa TerraSAR-X und TanDEM-X, COSMO-Skymed, Sentinel-1 sowie Archivdaten von ERS-1/2 und ENVISAT SAR) genutzt. Doppel-differenzierte  Radarinterferogramme ermöglichen die Detektion der Aufsetzlinie zu verschiedenen Zeitpunkten. Um die Schmelzdynamik und die supraglazialen Seen zu kartieren werden Auswertealgorithmen angepasst und weiterentwickelt. Diese Auswertungen werden durch die Analyse von Daten optischer Satellitendaten ergänzt. Hieraus soll insbesondere die Tiefe und das Volumen der Schmelzwasserseen abgeschätzt sowie hochaugelöste Albedokarten generiert werden. Hauptdatenquellen für diese Analysen sind die europäischen Sentinel-2 sowie der LANDSAT-8 Mission. Ergänzt werden diese Analysen durch Datenprodukte der gröber aufgelösten MODIS-Zeitreihen.

    Projektpartner:

    Laufzeit: 2017 – 2020

    Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

    Website: www.groce.de

    Completed Projects

    EU BiodivERsA, DFG FE 1331/3-1

    Funding period: 2014-2017

    Project team: Hannes Feilhauer, Sandra Skowronek

    Invasive moss species Campylopus introflexus in the dunes of Sylt, Germany

    Biodiversity conservation includes the development of warning and rapid response systems for biological invasions and urges investigations of their impacts on ecosystem function and services. In this context, the systematic, objective, and synoptic view on Earth of remote sensing systems offers a great opportunity to target biological invasion and their impact across various spatial and temporal scales. Within DIARS we aim to

    1. characterize the ecosystem impact of invasive plant species through the combined use of field and remotely sensed data.

    2. support monitoring, prediction of spread and risk assessment of invasive plant species as preconditions for management measures and mitigation.

    For this purpose, we analyse and map the local distribution of the invasive species Campylopus introflexus, Prunus serotina and Oxalis pes-caprae and their impact on ecosystems in Germany and France.

     

    Project website: DIARS

     

    Project partners:

    • Carnegie Department of Global Ecology, Stanford, CA, USA
    • Fondazione Edmund Mach, San Michele all’Adige, Italy
    • KIT, Karlsruhe, Germany
    • KU Leuven, Leuven, Belgium
    • U de Picardie Jules Vernes, Amiens, France
    • Vito, Mol, Belgium

     

    Gefördert durch die

    DFG FE 1331/2-1

    Funding period: 2013-2014

    Project team: Hannes Feilhauer

    AISA Dual data of the CaTReS study site (RGB – 734, 641, 549 nm)

    Maps of vegetation patterns such as spatial variation in floristic composition, plant traits and plant functional types are required in ecology, ecosystem modelling and nature conservation. One frequently applied approach to generate these maps relies on imaging spectroscopy. In this approach, statistical relationships between a vegetation sample and the corresponding canopy reflectance are quantified and subsequently applied onto the imagery.

    Although several successful examples of such applications exist, fundamental questions regarding the causal relations between vegetation patterns and canopy reflectance are still open. In particular the role of canopy optical traits remains poorly understood. Canopy optical traits determine the reflectance signal of vegetation and include canopy biochemistry, morphological and structural properties. CaTReS aims to test the qualitative and quantitative contribution of these traits to remote sensing of vegetation patterns in a test site in Southern Bavaria.

     

    Gefördert durch die

    DFG-Priority Programme 1158 Antarctic Research

    BR2105/8-1

    Funding period: 2009-2014 (completed)

    This project aims to gain understanding of ongoing and potential changes of Wilkins and GeorgeVI ice shelves on the south-western Antarctic Peninsula. Both are located in an area of the supposed climatic limit of viability of ice shelves and have already shown considerable ice front retreat. The break-up events in 2008 and 2009 on Wilkins Ice Shelf exemplified their potential of disintegration.

    Within a multi-institutional, interdisciplinary approach including remote sensing (FAU Erlangen-Nürnberg), modeling of the ice dynamics (Alfred-Wegener-Institut) and fracture mechanics (TU Kaiserslautern), we aim to improve the understanding of the impacts of temperature increase on ice shelf stability.

    The remote sensing component includes the mapping of surface structures and fracture development over time, as well as the derivation of surface velocity fields by SAR interferometry and feature tracking for the Wilkins Ice Shelf, which are required as input datasets for modeling of fracture and ice dynamics. For this purpose, we use multi-temporal optical and SAR imagery (Alos Palsar, TerraSAR-X, ERS, ENVISAT). Further work tasks include the investigation of ice thickness changes based on altimetry data and the mapping of the grounding line using Differential SAR Interferometry. The observed quantities are interpreted in the context of ice dynamics and fracture mechanics.

    Project team

    Matthias Braun, Melanie Rankl

    BayIntAn – Reconstruction of climate at Glaciar Perito Moreno

    Funding period: 2014

    Klimarekonstruktion am Perito Moreno Gletscher in Patagonien auf Basis von dendro-ökologischen Untersuchungen, meteorologischen Messungen und Fernerkundung
    Die Messung verschiedener dendroökologischer Parameter wie Jahrringbreiten, Holzdichte und die Analyse der zeitlichen Variabilität der stabilen Isotope ermöglicht es Rückschlüsse auf vergangene Klimabedingungen zu ziehen, bevor irgendwelche Klimamessungen in der Region gemacht wurden (wir erwarten Aufzeichnungslängen von etwa 200 Jahren). Die dendrochronologischen Zeitreihen werden mit meteorologischen Daten einer automatischen Wetterstation am Südrand des Glaciar Perito Moreno kalibriert, die seit fast zwei Jahrzehnten kontinuierlich aufzeichnet. Dies ermöglicht es, eine Beziehung zwischen den in Baumringen gespeicherten Umweltvariablen und dem lokalen Klima herzustellen. Das ermittelte Klimasignal wird mit dem Gletscherverhalten und der Sensibilität des Gletschers gegenüber klimatischen Veränderungen verknüpft.
    Der Perito Moreno ist der einzige Gletscher im Nationalpark Los Glaciares mit fast 2 Jahrzehnten ununterbrochenen meteorologischen Messdaten und einer einzigartigen Lage, um die Jahrringmessungen mit in-situ meteorologischen Beobachtungen zu kalibrieren. Die Baumarten der Gattung Nothofagus oberhalb der rezenten Lateralmoräne garantieren eine sehr starke Verbindung zwischen lokalem Klima und den Baumring Informationen sowie eine lange zeitliche Aufzeichnung. Anschließend an den Standort am Perito Moreno wird entlang des klimatischen Transekts, von feuchteren in trockenere Bedingungen, beprobt – die Standorte innerhalb des Nationalparks repräsentieren feuchte Bedingungen, während die Standorte außerhalb des Parks (nach Osten) trockenere Bedingungen aufweisen.

     

    In Kooperation mit Pedro Skvarca, Glaciarium, El Calafate, Argentinien).

     

    Anschubfinanzierung des Bayerischen Förderprogramms zur Anbahnung internationaler Forschungskooperationen (BayIntAn), 2014.

     

    Gefördert durch:
    BAYLAT (Bayerische Hochschulzentrum für Lateinamerika)
    BayFor (Bayerische Forschungsallianz)
    BayIntAn (Bayerisches Förderprogramm zur Anbahnung internationaler Forschungskooperationen)

     

    Projektbeteiligte/ Project team

    Björn Saß, Jussi Grießinger, Matthias Braun

     

    EU FP7 IRSES

    Funding period 2012-2016

    IMCONet is an international Research Network that follows an interdisciplinary approach to understand the consequences of Climate Change in coastal Western Antarctica. A Network for Staff Exchange and Training, IMCONet is funded by the Marie Curie Action IRSES (International Research Staff Exchange Scheme) of the 7th Framework Programme of the European Union. The activity brings European, South American and US scientists together to advance climate and (eco-) system change research at the Western Antarctic Peninsula (WAP), a region of recent rapid aerial warming.

    IMCONet objectives are

    • to develop predictive climate change and ecosystem models for the whole WAP coastal environment based on existing data sets and data exchange policies;
    • transfer of knowledge between partner countries to enhance collaboration with high quality long-term measuring programs at all 3 stations, to fill present measuring gaps.

    IMCONet is the follow-up of the ESF PolarCLIMATE activity IMCOAST, an international research activity that investigated climate change and glacier melting effects on coastal ecosystems at Potter Cove and in Admiralty Bay on King-George Island (Isla 25 de Mayo) in the northern WAP region. Data were generated for different ecosystem compartments (glaciers, coastal run-off and sediment biogeochemistry, pelagic and benthic coastal systems) by interdisciplinary multi-national teams collaborating mainly on-site.

    The consortium is coordinated by AWI Bremerhaven; within the project FAU coordinates the WP1 on glacier mass balance.

    Project team:

    Matthias Braun (FAU), Thorsten Seehaus (FAU), Juliana Costi (FURG/FAU), Ulrike Falk (Uni BN), Jorge Arigony-Neto (FURG), Hernan Sala (IAA), Sebastian Marinsek (IAA), Adrian Silva Busso (IAA)

    DFG-Priority Programme 1158 Antarctic Research

    BR 2105/9-1

    Funding period: 2012-2015

    Climate conditions along the Antarctic Peninsula have considerably changed in the last 50 years. The glaciers on the Western Antarctic Peninsula have already shown reactions of change by speed-up and surface lowering. The disintegration of the Larsen-A and B Ice Shelves, the ice shelves in the Larsen Inlet, Prinz-Gustav-Channel and Wordie Ice Shelf have led to a surge-type behaviour of tributary glaciers to which much of the current contribution of Antarctic Peninsula ice to sea level rise is attributed. However, quantifications of mass loss from the peninsula using different observations and methods are still ambiguous.

    The aim of our project is on to improve the quantifications of mass loss in the area of the former Northern Larsen-A embayment as well as for Western Antarctic Peninsula glaciers. In order to achieve those goals we analyse time series of satellite data from ERS 1/2, Envisat, Radarsat 1, ALOS PALSAR, TanDEM-X & TerraSAR-X and Rapideye to determine glacier velocity changes for these regions over the last 20 years. Furthermore we generate digital elevation models from TanDEM-X mission data in order to calculate surface elevation changes. Our products are backed up with GNSS ground truth measurements from joint German-Argentine (DNA_IAA)  field campaigns  and laser altimetry done by collaborating partners (Alfred Wegener Institut, Bremerhaven). In an integrated analysis those data sets are linked to achieve a better glaciological understanding of underlying processes and to estimate the ice mass loss at the study region.

    Project team

    Matthias Braun, Thorsten Seehaus


    In a consecutive course program, we offer a comprehensive range of lectures and in particular computer-aided seminars on the practical handling of GIS and remote sensing. These events include both basic and advanced courses in GIS, remote sensing and digital image processing. Advanced modules are available in English if required and enable students to deepen their knowledge through to a specialization in the field of computer science. We are at your disposal for questions regarding course planning as well as final papers (Bachelor / Master). Bachelor’s theses require a visit to the basic knowledge courses; In particular, we recommend that you attend one or more of the specialization courses for master’s theses. Our teaching is specifically supported by eLearning materials. Please visit our GIS-Wiki Homepage.


    See also: GIS-Labor, GISwiki

    We maintain a close network with various national and international research institutions and private companies. We are happy to assist you in finding a suitable internship or advise you on studying abroad. As with the final thesis, it is important that you already have a good base of GIS and remote sensing knowledge to ensure a mutually beneficial stay for both parties.

    Prof. Dr. Matthias Braun

    • Adresse:
      Wetterkreuz 15
      Raum 02.127
      91058 Erlangen
    • Telefonnummer: +49 9131 85-22015
    • E-Mail: matthias.h.braun@fau.de
    • Sprechstunde:
      nur nach Vereinbarung
    • GISwiki