Supraleitendes Gravimeter - Institut für Geophysik - Universität ...

Schwerevariationen durch Erd-Eigenschwingungen 10
Stand der Forschung: Das interessanteste Ergebnis der
Untersuchungen zum NDFW ist eine Erhöhung der Frequenz
um 6% gegenüber Vorhersagen für realistische Erdmodelle,
die z. Zt. auf eine Erhöhung der Abplattung der
Kern-Mantel-Grenze um etwa 400 m zurückgeführt wird.
Diese Auflösung im globalen Sinn kann mit erdbebenseismologischen
Methoden nicht erreicht werden. Die verschiedenen
Messungen und Messverfahren liefern noch kontroverse
Ergebnisse für die Dämpfungsfaktoren des NDFW.
Um hier weiterzukommen muss die Qualität der Messungen,
vor allem der Schweregezeiten, weiter erhöht werden.
Schwierigkeiten bei der Ermittlung der NDFW-Parameter
entstehen durch die notwendigen Korrekturen für ozeanische
und atmosphärische Beiträge zu den Schweregezeiten.
Schon seit Anfang der 80er Jahre hatten die Mitarbeiter des
BFO in Zusammenarbeit mit Dr. Bernd Richter (BKG) einige
Erfahrungen mit Daten der SGs gewonnen und diese analysiert.
Zürn et al. (1986) sowie Neuberg et al. (1987) waren
die ersten, die mit Hilfe solcher Schweredaten mit Erfolg
versucht haben, die Parameter des NDFW aus Gezeitenergebnissen
zu ermitteln und sie auch zu interpretieren (Neuberg
et al., 1990). Eine kombinierte Analyse von Strain- und
Schweregezeiten mit Daten des BFO wurde von Polzer et
al. (1996) durchgeführt.
Ziel: Verbesserung der am BFO bestimmten NDFW-
Parameter über möglichst lange Zeitreihen ungestörter
Gezeitenschwere-Messungen und deren Analyse.
V Rauschuntersuchungen: Eigenrauschen des SG und
Störsignale aus der unmittelbaren Umgebung des SG.
Va Studium des Eigenrauschens des SG
Fragestellung: Was sind die Ursachen des Eigenrauschens
des SG?
Stand der Forschung: Die SGs erreichen im Band oberhalb
von 1 mHz nicht die Qualität der besten Breitbandseismometer,
d. h. es gibt dort unerklärtes instrumentelles
Rauschen. Da diese Geräte unterhalb von 1 mHz das
non-plus-ultra der vertikalen Seismometrie darstellen, ist es
sinnvoll, der physikalischen Ursache dieses Rauschens auf
die Spur zu kommen, um dagegen angehen zu können.
Möglichkeiten sind: Brownsche Molekularbewegung (Richter
et al., 1995), Konvektion im siedenden Heliumbad, Einkopplung
von Horizontalbeschleunigungen/ Neigungen und
elektronisches Rauschen (Richard Warburton, GWR, pers.
Mitteilung, 2007).
Dieser Frage soll an Hand von Experimenten zusammen
mit dem Hersteller an dem zu beschaffenden 2-Kugelgerät
nachgegangen werden. Um die verschiedenen Rauschprozesse
trennen zu können soll das Gerät erstmalig mit zwei
unterschiedlich schweren Kugeln bestückt werden.
Von einem Fortschritt in diesem Bereich würden die Supraleitenden
Gravimeter generell profitieren, weil die Geräte in
Zusammenarbeit mit dem Hersteller GWR noch verbessert
werden sollen.