Die Aktivitäten im und auf dem Erdmantel, die sich immer wieder in großen und vielen kleinen Beben bemerkbar machen, werden seit sechs Jahren in einem globalen Netzwerk erfasst. Die Ergebnisse dieses „Globalen Geodynamischen Projekts“ (GGP) sind jetzt in einen Sonderband der Fachzeitschrift „Journal of Geodynamics“ vorgestellt worden.
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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, Leiter des Forschungsinstituts an der Universität Jena.
Neben einer Bilanz der GGP-Arbeiten aus dem Zeitraum 1997 bis 2003 werden im Sonderband auch die Ergebnisse einzelner Stationen – beispielsweise 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.
Neues Verständnis von Aufbau und Eigenschaften des Erdkerns
„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 enthält auch zwei Artikel zu Spannungsmessungen in einem tiefen Tunnel in Japan und über die ersten Absolutschwere-Messungen in Indonesien.
(idw – Universität Jena, 26.01.2005 – DLO)
