Es ist nicht wirklich ein Satellitenbild, es ist mehr: Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben aus Daten des Satelliten "Sentinel-1" erstmal im Auftrag der Esa sogenannte Interferogramme erstellt. "Sentinel-1" fliegt seit April um die Erde und tastet mit seinen Radarstrahlen die Oberfläche der Erde auf einer Breite von jeweils 250 Kilometern ab. Die später erstellten Bilder zeigen somit die Topografie der Erde als farbiges Muster.

Die erste Aufnahme entstand durch die Verarbeitung zweier Bilder des Gebiets um Korsika und Genua vom 7. und 19. August. "Wir konnten noch am selben Tag der zweiten Aufnahme die weltweit ersten dieser Interferogramme berechnen und somit die Machbarkeit dieser Technologie demonstrieren", sagt Richard Bamler, Leiter des DLR-Instituts für Methodik der Fernerkundung. Ziel dieser Entwicklung ist es, in einem kontinuierlichen Monitoring Bewegungen der Erdoberfläche im Millimeterbereich zu vermessen.

In ungewohnter Optik ist auf einem weiteren Bild die Welt der Fjorde um die Stadt Tromsø in Norwegen zu sehen. In dieser Gegend gibt es durch die Polarnacht bis zu zwei Monate kein Tageslicht. Der Sensor "Sentinel-1" kann dennoch durch sein aktives Beleuchtungssystem auch in dieser Zeit kontinuierlich Daten in dieser Region weit nördlich des Polarkreises aufnehmen.

Die Interferogramme visualisieren Unterschiede zweier Sentinel-1-Datensätze, aufgenommen wurden diese aus leicht unterschiedlichen Orbitpositionen und zu unterschiedlichen Zeiten. Es entstehe eine Art Stereo-Radar-Kamera, sagt Bamler. Durch die Veränderungen im Datensatz können sich Deformationen im Bereich einiger Millimeter erkennen lassen.

Gezeigt werden die Entfernungsunterschiede jedes Objektpunktes zu den beiden Satellitenpositionen, das Maß der Unterschiede wird durch die Farbe visualisiert. Dabei entspricht ein Farbzyklus - etwa von rot nach rot - einer Änderung des Entfernungsunterschieds um eine halbe Wellenlänge, also 2,8 Zentimeter.

Diese Entfernungsunterschiede können dabei zwei Ursachen haben: Die Höhe der Erdoberfläche und eine mögliche Deformation der Erdoberfläche zwischen den beiden Aufnahmezeitpunkten. "Dieser Effekt wird benutzt, um Bodensenkungen, vulkanische Aktivitäten oder tektonische Verschiebungen der Erdoberfläche zu kartieren", sagt Bamler.

Wenn nicht nur zwei, sondern viele Radaraufnahmen verglichen werden, könne man eine Messgenauigkeit dieser Deformationen von gut 1 mm/Jahr erzielen. Dem Radarsatelliten "TerraSar-X" gelang so etwa eine faszinierende Aufnahme des Berliner Hauptbahnhofs.

Aktuelle Daten - fortlaufend

"Terrain Observation by Progressive Scan" (TOPS) nennt sich die neuartige Aufnahmetechnik, mit der "Sentinel-1" arbeitet. Dabei wird alle fünf Meter eine Höhenmessung vorgenommen. Die jeweils nächste Messung findet in Flugrichtung bereits in einer Entfernung von nur 20 Metern statt. Mit dieser Technologie sollen in Zukunft von mehreren "Sentinel-1"-Satelliten die Landflächen aller Kontinente in einzigartig kurzer Zeit und vor allem permanent mit regelmäßiger Wiederholung aufgenommen werden.