Erdbeben und Schwerkraftänderungen im Netzwerk aufzeichnen

Geophysiker der Universität Jena ist Mit-Herausgeber eines soeben erschienenen Sonderbandes

Die Aktivitäten im und auf dem Erdmantel, die sich immer wieder in großen und vielen kleinen Beben bemerkbar machen, werden in einem globalen Netzwerk erfasst. Darin integriert ist auch das Geodynamische Observatorium Moxa der Universität Jena, das von Prof. Dr. Gerhard Jentzsch geleitet wird. Der Lehrstuhlinhaber für Angewandte Geophysik der Friedrich-Schiller-Universität hat in Zusammenarbeit mit Kollegen aus den USA, Frankreich und Japan einen Sonderband der Fachzeitschrift „Journal of Geodynamics“ (Nr. 3-5, 2004) editiert, der gerade erschienen ist. Der Titel lautet „Time Varying Gravimetry, GGP, and Vertical Crustal Motions“. Enthalten sind die Ergebnisse der ersten sechs Jahre des „Globalen Geodynamischen Projekts“ (GGP) sowie zwei Artikel zu Spannungsmessungen in einem tiefen Tunnel in Japan und über die ersten Absolutschwere-Messungen in Indonesien.

Innerhalb des GGP messen etwa 20 Stationen die Variationen der Schwerkraft mit supraleitenden Gravimetern – den derzeit besten Geräten. Diese Messstationen sind weltweit zu einem Netzwerk verbunden, dessen Daten im GGP gemeinsam ausgewertet werden. Der umfangreiche Informationsgehalt der Daten reicht von der Verteilung des Luftdruckes weltweit bis zu Hinweisen auf die Struktur und Dynamik des Erdkernes. „Dabei spielt auch unser Observatorium in Moxa eine herausragende Rolle, da es als eines der besten seiner Art weltweit gilt“, betont Prof. Jentzsch.

Neben einer Bilanz der GGP-Arbeiten aus dem Zeitraum 1997 bis 2003 werden im Sonderband auch die Ergebnisse einzelner Stationen (u. a. Moxa und Wettzell/Deutschland, Medicina/Italien) behandelt sowie die Analyse und Modellierung der enthaltenen Informationen. „Besonderes Ziel bei der Datenauswertung ist der Nachweis von theoretisch vorausgesagten Bewegungen des Erdkerns, der sowohl in sich als auch gegen den Erdmantel schwingt“, sagt Jentzsch. Diese Schwingungen liegen in der Größenordnung von Millimetern und bewirken daher auch nur eine sehr kleine Änderung der Schwerebeschleunigung an der Erdoberfläche. „Diese lässt sich deshalb vermutlich nicht aus einer einzigen Registrierung zweifelsfrei separieren, sondern nur aus den Daten des gesamten Stationsnetzes“, weist der Jenaer Geophysiker auf den Nutzen des Verbundprojekts. „Der Nachweis dieser Schwingungen, deren Perioden im Bereich von einigen Stunden bis einem halben Tag liegen sollten, würde zu einem neuen Verständnis des Aufbaus und der Eigenschaften des Erdkerns führen“, so Jentzsch weiter. Wegen der geringen Größe der gesuchten Bewegungen müssen alle Signale, die bereits jetzt erklärt werden können, durch geeignete Maßnahmen aus den Registrierungen entfernt werden. Hierzu dienen u. a. Überlegungen zu den globalen Effekten der Meteorologie. „Insofern markiert dieser Band einen wichtigen ersten Zwischenschritt auf dem Weg zur Analyse der Kernschwingungen“, betont Prof. Jentzsch.

Die Publikation umfasst auf 276 Seiten 19 Artikel von Autoren aus Australien, Belgien, Bulgarien, China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, Japan, Kanada, Österreich, Spanien und den USA. In Jena wurde dabei nicht nur die Herausgabe koordiniert, sondern Jenaer Geowissenschaftler sind auch an zwei Artikeln beteiligt, u. a. über die Ergebnisse aus dem Geodynamischen Observatorium Moxa.

In Vorbereitung ist bereits ein weiterer Sonderband zu den Ergebnissen, die anlässlich des Erdgezeiten-Symposiums in Ottawa (Kanada) im August 2004 vorgetragen worden sind. Auch dieser Band wird von Prof. Jentzsch als derzeitigem Präsidenten der Erdgezeiten-Kommission der Internationalen Assoziation für Geodäsie herausgegeben.

Kontakt:
Prof. Dr. Gerhard Jentzsch
Institut für Geowissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Burgweg 11, 07749 Jena
Tel.: 03641 / 948660
Fax: 03641 / 948662
E-Mail: Gerhard.Jentzsch@uni-jena.de