Dass die Erde keine Scheibe sondern eine Kugel ist, weiß heute jedes Kind. Dabei hat die Form unseres Heimatplaneten mit der ebenmäßigen Gestalt einer Kugel nur wenig gemein: Dellen und Beulen überziehen ihre Oberfläche. Ursache dafür sind Unterschiede in der Erdanziehungskraft. Durch die unregelmäßige Verteilung von Massen variieren die Anziehungskräfte das Schwerefeld der Erde. Wissenschaftler der Universität Jena um Professor Gerhard Jentzsch wollen nun in einem neuen Forschungsprojekt die Massenverteilung im System Erde genauer unter die Lupe nehmen.
Denn die Masse ist nicht nur unregelmäßig verteilt, sondern auch ständig in Bewegung. "So verteilen sich beispielsweise Grundwasser und Bodenfeuchte stetig um, aber auch wenn Gletschereis schmilzt oder Wasser aus Seen oder Ozeanen verdunstet. Zu Massenverlagerungen kommt es ebenfalls durch Erdbeben, Vulkanausbrüche oder die Bewegung der Kontinentalplatten", sagt Professorin Corinna Kroner, die das Projekt, das sich in das Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) "Massentransporte und Massenverteilung im System Erde" eingliedert, koordiniert.
Satellitendaten und bodengestützte Messungen
Um die Veränderungen der Massenverteilung in der Erde zu messen, nutzen die Geophysiker aus Jena gemeinsam mit Kollegen des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie in Frankfurt/M. und dem GeoForschungsZentrum Potsdam sowohl Satellitendaten als auch bodengestützte Messungen.
"Da das Schwerefeld der Erde die Bahnen von Satelliten beeinflusst, erlaubt die Vermessung ihrer Bahnen Rückschlüsse über das Schwerefeld", so Jentzsch. "Allerdings steht eine Überprüfung der Signale mit terrestrischen Beobachtungen noch aus." Deshalb sei der zeitliche und räumliche Vergleich mit bodengestützten Schwerefeldmessungen unerlässlich.
Schon bald bessere Modelle zur Wasserverteilung im Untergrund?
Insbesondere das Geodynamische Observatorium Moxa der Universität Jena sowie die deutschen Stationen des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie sollen die dafür notwendigen Daten von der Erdoberfläche liefern. "Unser supraleitendes Gravimeter ist ein wichtiger Teil in dieser Untersuchung, da es als ein Punkt des Europäischen Geodätischen Referenznetzes sowohl über eine permanente GPS-Station verfügt als auch seitens der Projektpartner regelmäßig mit Absolutgravimetern besucht wird", schätzt Jentzsch ein.
Von den Ergebnissen erhoffen sich die Forscher zu einer Verbesserung der Modelle zur Wasserverteilung im Untergrund sowie zu deren zeitlicher Veränderung beizutragen. Diese könnten schließlich auch in Modelle zur Berechnung von Klimaveränderungen münden.
(idw – Universität Jena, 01.02.2007 – DLO)
