Auf der Helmholtz-Ebene kooperiert das GFZ unter anderem mit dem GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (Kiel) und dem Alfred-Wegner-Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven) insbesondere bei der Berechnung von nutzerfreundlichen Datenprodukten zu Eismassenänderungen in Grönland und der Antarktis. Zu diesen im GravIS-Portal (Gravity Information Service) des GFZ bereitgestellten Level-3-Daten tragen auch Forscher:innen der Technischen Universität Dresden bei. Enge Verbindungen bestehen auch zu universitären Arbeitsgruppen an der Technischen Universität München (Realisierung der zukünftigen Schwerefeldmissionen NGGM/MAGIC), der Universität Bonn (geowissenschaftliche Anwendungen) und der HafenCity Universität Hamburg (Klimaforschung). Vielfältige Verbindungen existieren nach Niedersachsen, wo an der Leibniz-Universität Hannover (geodätische Auswerteverfahren für Level-1-Daten), dem Max-Planck-Institut für GravitationGravitation bezeichnet man auch als Schwerkraft oder Massenanziehungskraft. Gravitation ist die Kraft, die zwei oder mehrere Körper aufgrund ihrer Masse aufeinander ausüben. Die bekannteste Gravitationskraft ist die Erdanziehungskraft. Sie bewirkt,...sphysik in Hannover (Sensorentwicklung), der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig (Schwerefeldbestimmung mit Uhren), dem Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation in Bremen (Satellitensimulationen) sowie den ortsansässigen DLR-Instituten intensiv an der Vorbereitung von Schwerefeldsatellitenmissionen der nächsten und übernächsten Generation gearbeitet wird.

Weitere langjährige Verknüpfungen in die deutsche Forschungslandschaft existieren bei der Nutzbarmachung von Schwerefeld-Daten für hydrologische Anwendungen. Dazu zählen insbesondere die Goethe-Universität Frankfurt (hydrologische Modellierung), die Universität Stuttgart (stochastische Modellbildung) und das Deutsche Geodätische Forschungsinstitut an der Technischen Universität München (Satellitenaltimetrie). Eine enge Kooperation besteht auch mit dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie zur Nutzbarmachung von terrestrischen Schwerebeobachtungen für die Überwachung von regionalen Veränderungen des kontinental gespeicherten Wassers. Über die Mitwirkung von GFZ-Forscher:innen im Terrestrial Observation Panel for Climate (TOPC) des von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) geführten Global Climate Observing System (GCOS) werden Beiträge der SatellitengravimetrieVerfahren zur Vermessung des Erdschwerefeldes mittels Satelliten. In den vergangenen 20 Jahren wurden verschiedene moderne Varianten realisiert: (1) Laufzeitmessungen zwischen hochfliegenden GPS-Satelliten und einem tieffliegenden Satelliten (high-lo... zu Essentiellen KlimaIm Unterschied zum Wetter, das sich auf tagesaktuelle oder sehr kurzfristige Ereignisse bezieht, meint Klima einen mittleren Zustand in der Atmosphäre über einen längeren Zeitraum von 30 bis 40 Jahren hinweg. Beobachtet werden dabei alle Vorgänge...variablen (insbesondere Terrestrische Wasserspeicherung und Grundwasser) eingebracht. Das GFZ trägt weiterhin regelmäßig zu den jährlichen globalen Wasserberichten (Annual State of Water Resources Report) der World Meteorological Organization (WMO) mit Daten und Analysen zu Veränderungen der terrestrischen GesamtwasserspeicherungDie Gesamtmenge des auf den Landmassen der Erde vorhandenen Wassers wird als Gesamtwasserspeicherung (TWS) bezeichnet. Wichtige Beiträge zum Gesamtspeicher sind Schnee, Eis (in Gletschern und Eisschilden), Oberflächenwasser (in Flüssen, Seen, Feuc... auf der Basis gravimetrischer Beobachtungen bei.

Auf europäischer Ebene pflegt das GFZ bereits seit dem Zeitpunkt seiner Gründung einen regelmäßigen und intensiven Austausch mit der Groupe de Recherche de Géodésie Spatiale (GRGS) der französischen Raumfahrtagentur Centre national d'études spatiales (CNES) zu vielfältigen theoretischen und praktischen Problemen bei der Schwerefeldbestimmung mit Satellitenverfahren (Level-1- und Level-2-Daten). Enge Beziehungen bestehen auch zur Universität Bern in der Schweiz, wo der Kombinationsservice der International Association of Geodesy (IAG) für zeitvariable SchwerefeldmodellEin Schwerefeldmodell beschreibt in mathematisch kompakter Form die räumliche Verteilung der Erdanziehung (Gravitation) für eine bestimmte Zeitepoche. Die Darstellung des Gravitationspotentials für einen Punkt im Außenraum der Erde (außerhalb de...e (Level-2-Daten) beheimatet ist. Zu Fragen der stochastischen Modellierung innerhalb der Berechnung von GRACE-Schwerefeldern gibt es regelmäßigen Austausch mit Forscher:innen der Technischen Universität Graz. Bei der numerischen Modellierung des für die geophysikalische Signalseparation zentral wichtigen Phänomens Glazialisostatischer Ausgleich (GIA) kooperieren wir insbesondere mit der Charles-Universität in Prag sowie dem nationalen Vermessungsdienst in Schweden (Lantmäteriet in Gävle). Mit dem polnischen Space Research Centre in Warschau arbeitet das GFZ seit vielen Jahren eng an der Interpretation und Vorhersage von Erdorientierungsänderungen unter Verwendung von unter anderem auch den GRACE-Beobachtungsdaten. Vielfältige kleinere und zusätzliche Projekte mit zahlreichen weiteren Partnern aus Deutschland, den Niederlanden, Spanien oder der Türkei machen das GFZ zu einem ganz zentralen Partner bei der Erforschung des Systems Erde mit den GRACE-Satellitenmissionen.

Text: Dr. Henryk Dobslaw, GFZ