Erfolgreiche Installation eines 4D-Multi-Sensor-Monitoringsys­tems am Perito-Moreno-Gletscher

Zwischen Dezember 2024 und Januar 2025 wurde in einer fünfwöchigen Feldkampagne ein hochmodernes 4D-Multi-Sensor-Monitoringsystem am berühmten Perito-Moreno-Gletscher in Argentinien erfolgreich installiert. Ziel dieses bahnbrechenden Projekts war die Einrichtung von acht stabilen Kamerasystemen, um den Kalbungsprozess und die Dynamik der Gletscherfront mit bisher unerreichter räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erfassen.

© Laura Camila Duran Vergara

Präzise 3D-Rekonstruktionen der Gletscherfront

Das neu installierte System ermöglicht erstmalig die Erstellung stereoskopischer 3D-Rekonstruktionen der Gletscherfront über eine Breite von 300 Metern und eine Höhe von 65 Metern. Durch die zeitliche Analyse dieser 3D-Modelle lassen sich Deformationen vor dem Kalben, die Magnituden und Frequenzen der Kalbungsprozesse detailliert untersuchen.

Technische Umsetzung und Energieversorgung

Die Kamerasysteme sind so konzipiert, dass sie eine synchrone, automatische Stereoaufnahme der Gletscherfront alle 30 Minuten bei Tageslicht durchführen. Sie werden mit Solarpaneelen betrieben und verfügen über eine Energiereserve, die auch ohne direkte Sonneneinstrahlung mehr als zehn Tage Autonomie gewährleistet. Dank einer 4G-Datenübertragung können die erfassten Daten fast in Echtzeit analysiert werden.

Erweiterte Sensorik für umfassende Messungen

Zusätzlich zu den optischen Kameras wurden weitere Sensoren installiert und getestet:

• Drei Wärmebildkameras, die über einen Zeitraum von fünf Tagen kontinuierlich Daten sammelten und bereits erste Kalbungsaktivitäten dokumentierten.
• Low-Cost-Seismometer, die die Bewegungen des Gletschers erfassen und Kalbungsprozesse identifizieren können.

Erste wissenschaftliche Erkenntnisse

Die ersten Analysen liefern vielversprechende Ergebnisse:

• Visuelle Beobachtung der Gletscherfrontbewegung mittels RGB- und Wärmebildaufnahmen.
• Identifizierung erster Deformationen, die dem Kalben vorausgehen.
• Nachweis einer hohen dynamischen Aktivität der Gletscherfront mit dokumentierten Kalbungen zwischen etwa 10 und 65 Metern Höhe.
• Bis heute wurden mehr als 22.000 Bilder aufgenommen, die für 2.000 synchronisierte 3D-Rekonstruktionen nutzbar sind.

Ein bedeutender Schritt für AI4Glaciers

Diese erste Feldkampagne stellt einen entscheidenden Meilenstein für das von der DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) geförderten Projektes AI4Glaciers dar, das sich zum Ziel gesetzt hat, Gletscherkalbungsprozesse durch die Kombination von Photogrammetrie und Künstlicher Intelligenz präzise vorherzusagen. Die gewonnenen Daten ermöglichen eine kontinuierliche Untersuchung der dynamischen Instabilitäten an der Gletscherfront durch und liefern wertvolle Erkenntnisse für die Klimaforschung.

Die Zusammenarbeit mit der lokalen Gemeinde El Calafate fördert zudem das öffentliche Interesse an der wissenschaftlichen Erforschung des Perito-Moreno-Gletschers. Dies spiegelt sich auch in einem Interview mit den Projektmitgliedern der Technischen Universität Dresden (TUD) und Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) in der lokalen Nachrichtensendung "ahora Calafate" wider, das die Bedeutung der Forschung für die Region hervorhebt. Ebenso beleuchtet ein Artikel in der argentinischen Zeitung "LA NACION" das Forschungsprojekt näher und liefert zusätzliche Details zu seinen Zielen und möglichen Ergebnissen.