Geoid on the rocks
Neuer Datensatz gibt erstmals Schwereanomalien für gesamte Antarktis an.
Schwereanomalien beruhen auf Messungen der Schwerebeschleunigung der Erde und lassen sich in der Antarktis mit einer relativen Genauigkeit von einem Millionstel bestimmen. Schwereanomalien werden als in-situ Daten in der Geodäsie zur Bestimmung des äußeren Schwerefelds der Erde benutzt. Hierbei spielt das Geoid, eine Fläche konstanten Schwerepotentials, auf der überall der Schwerevektor senkrecht steht, eine herausragende Rolle, z.B. als Höhenreferenzfläche. In der Geophysik dienen Schwereanomalien der Erforschung des inneren Aufbaus der Erde, u. a. zur Detektion von Lagerstätten natürlicher Rohstoffe, die sich durch einen Dichteunterschied vom umschließenden Gestein abheben.
Abb.: Relative Schweremessung in der Antarktis (Bild: M. Scheinert et al., TU Dresden)
Aufgrund der kontinentalen Ausdehnung, der Unzugänglichkeit und der oftmals lebensfeindlichen Umweltbedingungen stellt die Messung terrestrischer Schweredaten in der Antarktis eine große Herausforderung dar. Direkte Messungen lassen sich schwer und nur sehr lückenhaft realisieren. Flugzeuggestützte Messungen ermöglichen daher als einzige Methode eine adäquate und wirtschaftlich sinnvolle Beschaffung terrestrischer Schweredaten in der Antarktis.
Mittlerweile basiert der gegitterte Datensatz auf 13 Millionen Datenpunkten, die eine Fläche von zehn Millionen Quadratkilometern und damit 73 Prozent des antarktischen Kontinents abdecken. Der neue Datensatz, der bereits dringend erwartet wird, ermöglicht moderne wissenschaftliche Anwendungen in Geodäsie und Geophysik, so zur Ableitung moderner Modelle des Erdschwerefelds mit einer Auflösung bis zehn Kilometern und zur Erforschung der Lithosphärenstruktur und geologischen Evolution der Antarktis.
Abb.: Schwereanomalie-Gitter der Antarktis (Bild: M. Scheinert et al., TU Dresden)
Die Veröffentlichung der terrestrischen Schweredaten wird durch eine langjährige internationale Kooperation im Rahmen der IAG (International Association of Geodesy) Subcommission 2.4f „Gravity and Geoid in Antarctica“ (AntGG) sowie der SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research) „Expert Group on Geodetic Infrastructure in Antarctica“ (GIANT), die beide durch M. Scheinert geleitet werden, ermöglicht.
TU Dresden / DE
