Neben der seismischen Geräten nehmen wir auch ein Gravimeter mit auf die Traverse. Dabei handelt es sich um eine extrem genaue Waage. Mit dieser können wir bestimmen, wie sich die Schwerebeschleunigung – also die Anziehungskraft – der Erde von einem Punkt zum anderen ändert. Ist an einem Messpunkt dichteres (schwereres) Gestein im Untergrund als an einem anderen, so ist die „Schwere“ an diesem Punkt größer. Damit kann man z.B. an der Oberfläche nicht sichtbare Vulkanschlote oder Sedimentbecken kartieren. Das Signal bezeichnet man dann als „gravimetrische Anomalie“. Mit unserem Gravimeter können wir nur relative Messungen durchführen, also nur Änderungen bestimmen. Deshalb müssen wir zunächst eine Kalibrierung an bekannten Punkten machen. Einer davon befindet sich in Kapstadt, ein anderer an der russischen Station „Novo“ in der Antarktis. Das haben unsere Kollegen auf Neumayer bereits auf ihrem Flug in die Antarktis im November durchgeführt. Zudem müssen die Daten korrigiert werden, um die Gezeiten zu berücksichtigen. Mond und Sonne verändern auch die Anziehungskraft und damit die Schweremessung an einem Punkt im Laufe von Stunden. Das wird später mit den Daten einer dauerhaft im geophysikalischen Observatorium der Neumayer-Station betriebenen Gravimeters gemacht.
Ab schnellsten erhält man gravimetrische Messungen mit dem Flugzeug, da damit in kurzer Zeit große Flächen abgedeckt werden können (s. Bild). Aber warum machen wir dann noch zusätzliche Messungen auf dem Boden während der Traverse? Zum einen bewegt sich die Traverse langsam und für gravimetrische Messungen halten wir an – genau wie für die Seismik. Dadurch werden diese Messungen genauer als im sich schell bewegenden Flugzeug. Zum anderen sind wir näher an der Ursache bzw. an der Quelle der „gravimetrischen Anomalie“. Diese können wir damit räumlich besser kartieren und auflösen.
Im nächsten Beitrag stellen wir noch die Magnetik vor, die mit der Gravimetrie sehr verwandt ist. Dann haben wir uns aber genug über die Grundlagen ausgelassen und wir können anstatt bunter Karten hoffentlich auch weiße Bilder aus einer anderen Ecke der Antarktis schicken.
- Die Abbildung zeigt die mit Flugzeugmessungen bestimmte Verteilung der Schwerebeschleunigung in Dronning Maud Land. Das Kreuz zeigt die Neumayer-Station. Die dünne schwarze Linie ist die Aufsetzlinie des Eises. (Abb. überarbeitet aus Riedel & Jokat, 2007.)
