ALBERT

Beschreibung: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Beschreibung: Das Jahr 2017 war auf dem Potsdamer Telegrafenberg, der langjährigen Heimat von Friedrich Robert Helmert, geprägt durch mehrere Jubiläen: der 125ste Jahrestag der Eröffnung der neuen Forschungsräumlichkeiten des Geodätischen Instituts wurde am 06. April 2017 unter Beteiligung von zahlreichen Gästen mit einem bunten Festprogramm gefeiert. Am darauf folgenden Tag haben mehrere Vortragende in einem gut besuchten Kolloquium an das 100ste Todesjahr von F.R. Helmert erinnert. Dies wurde ergänzt durch zahlreiche Vortragsveranstaltung und weitere Kolloquien zu Helmert, die im Jahr 2017 an mehreren Orten in Deutschland durchgeführt wurden, wie z.B. in Aachen, Dortmund und - an seinem exakten Todestag, dem 15. Juni – in Potsdam. Die faszinierende Ausstellung „Fokus Erde“ hat im Frühjahr 2017 im Haus der Brandenburgisch- Preußischen Geschichte in Potsdam die Entwicklung der Geodäsie als Wissenschaft in den letzten beiden Jahrhunderten mit beeindruckenden Exponaten einer breiten Öffentlichkeit präsentiert. Es war zu sehen, dass die Geschichte der Geodäsie – national wie auch international – im ausgehenden 19. Jahrhundert wesentlich vom Potsdamer Telegrafenberg aus geprägt wurde und es muss nicht erstaunen, dass in der Ausstellung die Leistungen von Helmert, sowohl als Wissenschaftler, Hochschullehrer, geodätischer Beobachter wie auch als Organisator wissenschaftlicher Projekte eine besondere Rolle spielten. Bei den Feiern zum 25-jährigen Bestehen des Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ), die ebenfalls im Jahr 2017 stattfanden, wurde immer auf die großartigen wissenschaftlichen Leistungen des langjährigen Institutsdirektors Helmert hingewiesen, die eine unverzichtbare Grundlage der heutigen Arbeiten am GFZ bedeuten und in deren Tradition sich das GFZ auch heute noch sieht. Der vorliegende Band soll insofern die unterschiedlichen Bereiche des Lebens und Wirkens von F.R. Helmert, die zum Teil im Jubiläumsjahr 2017 an verschiedenen Stellen zu Tage befördert wurden, zusammenführen und, ergänzt um weitere neu recherchierte Aspekte, den Bogen bis in die heutige Zeit der Satellitengeodäsie und des Einsatzes von Hochleistungsrechnern für geodätische Aufgaben spannen. Ohne die grundlegenden Arbeiten von Helmert wäre diese Entwicklung nicht möglich gewesen. In diesem Sinne nehmen wir seinen Geburtstag am 31. Juli 1843 zugleich zum Anlass, sein wissenschaftliches Wirken zu seinem 175. Ehrentag mit diesem Buch zu würdigen. Allen Beteiligten an den genannten Veranstaltungen wie auch den Autoren des vorliegenden Bandes sei hiermit ausdrücklich gedankt. Den Beiträgen vorangestellt ist eine Bildauswahl mit Portrait- und Gruppenaufnahmen, die Helmert zu verschiedenen Zeiten und in unterschiedlichen Positionen seines wissenschaftlichen Wirkens präsentieren.

Beschreibung: Mit dem Journal "System Erde" berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Beschreibung: Diese Handreichung soll als Einstieg für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die mit digitalen Daten arbeiten, sowie für alle an dieser Thematik Interessierten dienen und bietet darüber hinaus Hinweise zu weiterführender Information. Sie wurde von der Arbeitsgruppe „Forschungsdaten“ der Schwerpunktinitiative „Digitale Information“ der Allianz der deutschen Wissenschaftsorganisationen1 verfasst.

Beschreibung: Nahezu alle metallischen Rohstoffe, die die Menschheit gegenwärtig benötigt, werden an Land gewonnen. Mit jedem Anstieg der Rohstoffpreise und der zunehmenden Nachfrage einer wachsenden Weltbevölkerung nach neuen Technologien, könnte es attraktiver werden, auch im Meer nach metallischen Rohstoffen zu suchen. Und der Bedarf für den Ausbau der E-Mobilität, die Energiewende und für die zunehmende Digitalisierung aller Lebensbereiche erhöht sich weiter. Die Europäische Union sieht mittlerweile die Versorgung mit 27 strategisch wichtigen Rohstoffen (2017) kritisch. Hierunter fallen beispielsweise Antimon, Germanium oder Kobalt. Die Folgen einer Rohstoffknappheit würden die deutsche Industrie besonders treffen, denn sie ist bei metallischen Rohstoffen nahezu komplett importabhängig. Stellen die Ozeane vor diesem Hintergrund eine attraktive Alternative für die Rohstoffbeschaffung dar? Dieser Frage wollen wir in unserem neuen ESKP-Themenspezial nachgehen. Die Erkundungen nach metallischen Rohstoffen in der Tiefsee sind voll im Gange: im Indischen Ozean, im Pazifik, auf alten Seerücken oder den Flanken submariner Vulkane. Insbesondere Kupfer, Kobalt und Nickel kommen in der Tiefsee in Mengen vor, die mit denen an Land vergleichbar sind. Der Run auf die Erkundungslizenzen hat bereits begonnen und die Unterwasserwelt wird nach und nach aufgeteilt, um den Tiefseebergbau voranzutreiben. So haben sich die Anträge bei der Internationalen Meeresbodenbehörde in den letzten fünf Jahren verdreifacht. Doch ist aus Umweltgesichtspunkten der Abbau metallischer Rohstoffe im Meer überhaupt vertretbar? Welche Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme hätten riesige Trübungswolken am Meeresgrund? Wie ausgereift sind die Technologien für den Meeresbodenbergbau? Wie könnte ein zuverlässiges Umweltmonitoring in der Tiefsee aussehen? Wäre es besser nach Einsparmöglichkeiten an Land zu suchen und Alternativen zu erforschen? Viele durchaus strittige Fragen, die wir aus Sicht der Forschung beleuchten wollen.

Beschreibung: A new calibration facility was developed, tested, and installed at the premises of the Geomagnetic observatory in Niemegk to test induction coil magnetometers (search coils) in the frequency range 100Hz to 1 MHz. The new calibration facility is based on a Braunbeck coil, which extends existing installations based on a three-dimensional Helmholtz coil and a cylindrical coil which cover only the frequency range from a few mHz to 100 kHz. The new calibration coil is primarily needed to test magnetic field sensors used by the Geophysical Instrument Pool Potsdam for the so-called Radio Magnetotelluric (RMT) method. The RMT method uses electromagnetic fields transmitted by radio stations to infer the electrical conductivity distribution of the shallow subsurface (~1 m to 50 m). We present theoretical calculations to determine the parameters of the new calibration coil, which could be confirmed with measurements using an OMICRON BODE 100 spectrum analyser. The new coil system was also tested by calibrating two existing magnetic field sensors (METRONIX) MFS07 and SHFT-02e) with known response functions. We infer an overall accuracy of the new system of 〈0.05nT in amplitude and 〈0.5° in phase for frequencies 〈700kHz and ≤0.05nT and ≤3° degrees for frequencies 〉 700kHz. We also developed, tested and calibrated a new magnetic field sensor, using a set of three orthogonal toroidal coils (based on the antenna AN 200). The initial results look promising. The overall noise figures surpass those of the Metronix SHFT-02e sensor. The amplitude characteristic is slightly non-linear though, varying between 5 and 75 mV/nT over the frequency range 10 kHz to 1 MHz.

Beschreibung: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Beschreibung: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Beschreibung: Länge: 15 Min.

Beschreibung: Energiewende ist Daseinsvorsorge. Eine erfolgreiche Energiewende benötigt eine Wärmewende! Innovationen, Demonstration und gesellschaftliche Akzeptanz spielen dabei eine Schlüsselrolle. Das „Zwanzig20- Forum Wärmewende“ entwickelt Strategien für den zukünftigen Einsatz von innovativen Technologien zur Realisierung der Wärmewende. Wir sind davon überzeugt, dass eine effiziente Wärmeversorgung urbaner Räume aus heimischen, regenerativen Energiequellen nicht nur möglich, sondern auch umsetzbar ist. Die Wärmewende kan gelingen, wenn die Energieeffizienz und der Anteil erneuerbarer Wärme gesteigert werden und der Sektor Strom geschickt in die Wärmeerzeugng eingebunden wird. Effizienzmaßnahmen haben Vorrang, stoßen aber an Grenzen. Erneuerbare Energien besitzen im Wärmesektor ein hohes Entwicklungspotential. Es gibt kein Patentrezept, die Wärmewende muss technologieoffen gestaltet werden. Im Transformationsprozess spielen Akzeptanz, Demografie und strukturierte Stadtentwicklung eine Schlüsselrolle. Deshalb sind die technologischen Lösungsansätze in eine holistische Sichtweise zu integrieren. Für eine Wärmewende sollten Lösungen ab der Dimension „Quartier“ vorrangig umgesetzt werden. Städte sind stark verdichtete Lebensräume des Menschen. Wärme-, Kälte- und Gasnetze bringen erneuerbare Energien in diese Lebensräume. Daher werden diese Netze in Städten erhalten und ausgebaut. In Großstädten gibt es auch künftig einen substanziellen Bedarf für eine zentrale Fernwärmeversorgung. Hierfür ist zukünftig die Nutzung von Erdwärme unverzichtbar. Die Netze sind die Energieversorgungsinfrastrukturen, die eine Integration der Innovationen von morgen ermöglichen, also von Lösungen, die wir heute noch nicht kennen. Bei vielen technologischen Prozessen fällt Abwärme an, die ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Die Stadt der Zukunft heizt und kühlt mit dieser Abwärme. Dafür sind Speicher notwendig, auch saisonale Großspeicher. Demonstration ist wichtig für den Erfolg der Wärmewende. Demonstration adressiert die vorhandenen Zielkonflikte, hilft den Veränderungsprozess lösungsorientiert zu gestalten und fördert die Akzeptanz. Benötigt werden mehr Demonstrationsprojekte. Ausgehend von technologischen Lösungen bauen sichtbare und erfolgreiche Demonstrationsprojekte Vorbehalte und Unsicherheiten ab und schaffen Blaupausen für erfolgreiches Handeln und Wirtschaften. Dabei vernetzten sie an einem konkreten Standort die relevanten Akteure und verhelfen Innovationen zum Markteinstieg. Der Entwicklung von regenerativen Demonstrationsvorhaben stehen deutliche Hemmnisse gegenüber, daher ist sie für alle Beteiligten zeit- und ressourcenintensiv. Eine regenerative Wärmeversorgung erfordert zusätzliche Investitionen und muss sich als neuer Teilnehmer in einem etablierten und gedeckten Wärmemarkt behaupten. Kostendruck und Konkurrenzstellung liefern dabei wenig Anreize für Versorger und Verbraucher, regenerative Technologien zu implementieren. Die Anwendung innovativer Technologien stellt vielfach die etablierten Rollen zwischen Erzeuger und Verbraucher sowie dem Produkt der Wertschöpfung in Frage. Neue Geschäftsmodelle haben es schwer sich durchzusetzen, da die etablierten Modelle gut funktionieren. Demonstrationsvorhaben müssen daher durch staatliche Förderprogramme stimuliert werden. Integrierte Verbundprojekte zwischen der Wärmewirtschaft und öffentlichen Forschungsinstitutionen liefern gute Voraussetzungen für eine Förderfähigkeit.

Beschreibung: Der Film dokumentiert den Kurs für Grundschulkinder „Geochemische Schatzsuche“. Ziel des Kurses ist es, Grundschulkinder für Naturwissenschaften zu begeistern. Länge: 6:37 min

Beschreibung: Der Report des Helmholtz Open Science Workshops „Zugang zu und Nachnutzung von wissenschaftlicher Software“ #hgfos16 behandelt die Themen Standards und Qualitätssicherung; Reproduzierbarkeit; Lizenzierung und weitere rechtliche Aspekte; Zitation und Anerkennung; Sichtbarkeit und Modularität; Geschäftsmodelle; Personal, Ausbildung, Karrierewege. Diese Themen sind eng miteinander verzahnt. Für jeden Themenbereich werden jeweils die Relevanz, Fragestellungen, Herausforderungen, mögliche Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen betrachtet.

Beschreibung: Die vorliegende Ausgabe des GFZ-Journals „System Erde“ soll einen Einblick in die am GFZ betriebene Forschung zur Seismologie geben.

Beschreibung: Diese Ausgabe des GFZ-Journals „System Erde“ wurde im Dezember 2016 produziert und erscheint im Januar 2017. Das ist der Monat, in dem das Deutsche GeoForschungsZentrum seinen 25. Geburtstag feiert. Der Schwerpunkt Südamerika ist dabei durchaus passend, denn die Forscherinnen und Forscher des GFZ arbeiten dort seit der Gründung des Zentrums. Die Südpazifikküste mit den großen Subduktionsbeben, die Anden mit ihren Vulkanen und all die geologischen Prozesse, die in der Region sichtbar werden, sind wie die Seiten eines Lehrbuchs der Geologie – wenn man sie denn zu entziffern weiß. Selbst die so genannten passiven Kontinentalränder an den Küsten des Südatlantiks bieten uns tiefe Einblicke in die Erdgeschichte; sie sind Geoarchive erster Ordnung. Hinzu kommt, dass sie Lagerstätten für Rohstoffe bergen.

Beschreibung: Film 7: "Die Stilllegung eines CO2-Speichers – Pilotstandort Ketzin" (Länge 10:39) Produktionsjahr: 2015

Beschreibung: Very long baseline interferometry (VLBI) is one of the fundamental space geodetic techniques. Important goals for the next generation of VLBI technology are continuous operations as well as automated data processing. For this reason, it is necessary to introduce real time capable parameter estimation algorithms, such as Kalman filters, to VLBI data analysis. In this study, such a filter was implemented in the VLBI software VieVS@GFZ, and several aspects related to VLBI data processing were investigated. Within the corresponding module VIE_KAL it is possible, for example, to estimate all parameters important in VLBI analysis, adapt their stochastic models, flexibly define the datum, integrate external data, as well as extract datum free normal equations. The foci of the investigations were on the effects of the troposphere, the most important error source in VLBI analysis, and on the determination of station positions, which are of great importance in geodesy. For the stochastic model of the tropospheric delays, station- and timedependent differences were considered. In comparisons with tropospheric parameters from GNSS, water vapor radiometers and numerical weather models, the Kalman filter solution yielded 5 to 15% smaller differences than a least squares solution based on the same models and VLBI data. Also in the case of estimated station coordinates, the Kalman filter solution exhibited better baseline length and station coordinate repeatabilities. The application of station-based process noise led to additional improvements. Furthermore, the Kalman filter was used to estimate subdaily station coordinate variations caused by tidal and loading effects. Finally, the findings were used to determine Kalman-filter-based global terrestrial reference frames (TRFs). For the stochastic model of the coordinate variations of particular stations, loading deformation time series were utilized. The non-deterministic approach of the Kalman filter allowed the consideration of non-linear station movement, for example, due to irregular seasonal effects or post-seismic deformations. In comparisons with a VLBI TRF solution from a classical adjustment and ITRF2008, a good agreement in terms of transformation parameters and station velocities was achieved. The findings from testing different options related to the parameterization and to the stochastic model will help to improve future reference frames.

Beschreibung: Die vorliegenden Lecture Notes wurden im Rahmen von Vorlesungen und Praktika zwischen 1999 und 2014 an den Universitäten Frankfurt, Hamburg und Potsdam entwickelt, insbesondere als Zusatzmaterial meines Moduls Einführung in die Geophysik an der Universität Hamburg. Ziel dieser Vorlesung war die breite Einführung in die Grundlagen der Geophysik, von der großskaligen, globalen Geophysik bis zur kleinskaligen oberflächennahen und angewandten Geophysik. Das Manuskript ist vom Niveau her für Anfangssemester in einem Diplom- oder Bachelor-Studiengang in der Geophysik/Ozeanographie, den Geowissenschaften oder der Physik geeignet. Die Theorie-Kapitel sind auf wenige wichtige Formeln und elementare Ableitungen beschränkt. Meßinstrumente, Meßverfahren und Anwendungen werden ausführlich besprochen und durch Beispiele vertieft. Der erste Teil beginnt mit der Entstehung der Erde und der Planeten. Der innere Aufbau der Erde und die Dynamik der Erde folgen im dritten Kapitel. Unterkapitel sind hier bereits die globale Plattentektonik, der Wärmehaushalt der Erde und die Entstehung des Erdmagnetfeldes. Im vierten Kapitel folgt das Schwerefeld der Erde und die Ansätze der angewandten Gravimetrie. Der Sto↵ des fünften Kapitels umfasst die Geomagnetik und den remanenten Gesteinsmagnetismus. In den folgenden Kapiteln wird in weitere Verfahren der angewandten Geophysik eingeführt. Die Gleichstromelektrik wird ebenso behandelt wie Verfahren, die mit elektromagnetischen Wellen arbeiten. Dabei wird auch die Arbeitsweise des Bodenradar und der Magnetotellurik beschrieben. Im vorletzten Kapitel wird in seismische Verfahren eingeführt, die in der angewandten Geophysik eine wichtige Rolle spielen. Hierbei werden nötige Grundlagen der Theorie elastischer Wellen ebenso wie praktische Aspekte der geometrischen Ausbreitung von Raumwellen durch die Erde kurz beschrieben. Das letzte Kapitel ist den Erdbeben und der Seismologie gewidmet. Begleitende Übungsaufgaben sind auf Anfrage erhältlich.

Beschreibung: Diese Dokumentation beschäftigt sich mit der Baugeschichte des Meridianhauses im Ensemble des Observatoriums für Winkelmessungen des Magnetisch-Geodätischen Instituts auf dem Telegrafenberg bei Potsdam.

Beschreibung: In diesem Bericht werden die Ergebnisse der neuen Generation probabilistischer seismischer Gefährdungseinschätzungen (PSHA) in der Version von 2007 vorgestellt. Die Parametrisierung der Berechnungsergebnisse erfolgt in Form spektraler Antwort- Beschleunigungen und der Spitzenbodenbeschleunigungen (PGA). Bezüglich ersterer stellen sie eine Neuheit für die Bundesrepublik Deutschland dar, während letztere die PGA-Karten von 1997 ersetzen.

Beschreibung: In der vorliegenden Arbeit wird eine Schätzung der durch die ozeanische Gezeitendynamik induzierten Magnetfelder in einer Vorwärtsrechnung durchgeführt. Die Prädiktion basiert auf simulierten ozeanischen Strömungen aus dem OMCT-Modell, welches die globale ozeanische Dynamik beschreibt. Als weitere Eingangsdaten werden das Hintergrundmagnetfeld und die elektrische Leitfähigkeit der ozeanischen Sedimentschicht benötigt.

Beschreibung: Neben der Analyse von Modellen der Atmosphäre und des Ozeans bezüglich der Erdrotationsschwankungen liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit in der Untersuchung von vier hydrologischen Modellen, die die kontinentale Wasserspeicherung simulieren. Im Kontext der kontinentalen Massenverlagerungen werden die hydrologischen Modelle und die hinsichtlich atmosphärisch-ozeanischer Einflüsse reduzierten Schwerefeldbeobachtungen der GRACE-Mission verglichen, wobei sich die Untersuchung nicht auf den globalen Massenumsatz beschränkt, sondern zusätzlich um regionale Analysen erweitert ist.

Beschreibung: Der glazial-isostatische Ausgleich in Island infolge des rezenten Abschmelzens der Vatnajökull-Eiskappe wird durch die Viskositätsverteilung im Erdinnern und durch die Details der Abschmelzgeschichte kontrolliert. Interpretationen der Ergebnisse von GPS- und Schweremeßkampagnen im Zeitintervall 1991–2000 bzw. 1992–1999 mit Hilfe lateral homogener Erdmodelle zur Bestimmung der Lithosphärenmächtigkeit, Asthenosphärenmächtigkeit und Asthenosphärenviskosität sind bislang nicht voll zufriedenstellend gewesen. Insbesondere nahe des Eisrandes war die Anpassung der berechneten Landhebung und Schwereänderung an die Beobachtungsdaten nur unzureichend, was mit der Nichtberücksichtigung des Island-Plumes in den lateral homogenen Erdmodellen zusammenhängen kann. In der vorliegenden Arbeit wird für die Modellierung der Landhebung und Schwereänderung ein Programmpaket verwendet, daß die Berechnung auflastinduzierter Störungen eines Maxwellviskoelastischen, inkompressiblen, selbstgravitierenden, sphärischen Erdmodells gestattet. Um das Vorhandensein des Plumes unter dem Vatnajökull zu simulieren, wird eine axialsymmetrische Viskositätsverteilung verwendet, wobei der Plumeradius und die Plumeviskosität freie Parameter sind. Basierend auf seismischen Ergebnissen wird über dem Plume eine 6 km mächtige Lithosphäre angenommen, die sich im peripheren Bereich des Plumes auf 35 km verdickt. Die Abschmelzgeschichte des Vatnajökulls beruht auf Interpretationen geomorphologischer und klimatologischer Untersuchungen und wird durch eine mit dem Plume koaxiale Last mit parabolischem Profil und zeitabhängigem Radius simuliert. Die Ergebnisse der Modellierung favorisieren einen Plumeradius von ~ 80 km und eine Plumeviskosität von (0.3–1.0) × 1018 Pa s.

Beschreibung: Ziel dieser Arbeit ist es, ein baroklines, global definiertes Ozeanmodell so für den operationellen Betrieb vorzubereiten, dass kurzperiodische Massen- und Meereshöhenvariationen mit geringer zeitlicher Verzögerung simuliert werden können. Dabei sind insbesondere die Anforderungen der GRACE-Prozessierung an die Modelldaten zu berücksichtigen und gleichzeitig die Verwendbarkeit der Simulationsergebnisse für die Korrektur von Altimeterbeobachtungen vorzubereiten. Weiterhin sind die simulierten Daten zur Verifikation der GRACE-Massenanomalien über den Ozeanen heranzuziehen, um Abschätzungen über die Qualität der monatlichen Schwerefelder treffen zu können und die Interpretation dieser neuartigen Beobachtungen zu unterstützen. Dazu wird in dieser Arbeit das globale Ozeanmodell für Zirkulation und Gezeiten (OMCT; Thomas, 2002) verwendet, das speziell an die hier vorliegenden Fragestellungen auf kurzen und mittleren Zeitskalen angepasst wurde (Kapitel 2). Um eine Vergleichbarkeit der Simulationsergebnisse im Zeitbereich zu ermöglichen, wird das Modell mit in Kapitel 3 beschriebenen realistischen Atmosphärendaten des Europäischen Wetterzentrums ECMWF angetrieben.

Beschreibung: Das Veranstaltungsthema „Innovation und Zukunft der Steine- und Erden-Industrie in Mitteleuropa“ wurde gewählt, um die seit 30 Jahren verpasste Gelegenheit ins Bewusstsein zu rufen, dass eine moderne Industrie heimische Rohstoffe benötigt. Wie sich aus den Einzelbeiträgen und den Tabellen entnehmen lässt, ist die Bundesrepublik Deutschland hinsichtlich der Steine und Erden ein rohstoffreiches Land und ein wesentlicher Wirtschaftsfaktor. Dieses Bewusstsein scheint bei der überbordenden ‚Ökologie’-diskussion erst seit kurzer Zeit in den Fokus zu geraten, wurde doch bei allen Diskussionen der Naturschutzgesetzgebung etc. fast völlig vergessen, dass Rohstoffabbau nur möglich ist, wenn Vorrang- oder Schutzzonen mindestens für die nächsten 50 Jahre ausgewiesen werden, wobei das eine Daueraufgabe in der Zeit ist. Diese Aufgabe ist eigentlich eine Hoheitsaufgabe und setzt auch die geologisch / bodenkundliche Basiskartierung der Bundesrepublik Deutschland auf neuesten Stand flächendeckend voraus, um flexibel mit neuen Konzepten auf neueste industrielle Herausforderungen antworten zu können. NEGENDANK (2005) hat einige statistische Daten zusammengetragen, aus denen die Bedeutung im Überblick hervorgeht (Tab. S. 3). Die hier vorgelegten Beiträge erlauben einen vertiefenden Einblick in die Situation der Steine- und Erdenindustrie, ihres Innovationspotentials sowie ihrer Zukunft.

Beschreibung: Die tiefe Geothermie in Deutschland erschließt Reservoirs in 3 bis 5 km Tiefe mit Temperaturen von 100 °C bis 200°C. Für die Wandlung dieser Niedertemperaturwärme in elektrische Energie kommen voraussichtlich nur Kraftwerke mit Sekundärkreislauf in Frage. Die zwei zur Zeit verfügbaren Systeme, der Organic Rankine Cycle (ORC) und der Kalina-Prozess werden analysiert und bewertet. Die aus den Wasserdampfprozessen bekannten Methoden zur Verbesserung des Wirkungsgrades werden hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit geprüft, alternative Möglichkeiten der Verbesserung untersucht und daraus praktikable Vorgehensweisen beim Entwurf der Prozesse entwickelt.

Beschreibung: Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit dem Einfluß des durch die letzte pleistozänen Enteisung hervorgerufenen glazial-isostatischen Ausgleichs auf die rezente Meeresspiegeländerung. Diese Änderung kann sowohl durch Satellitenaltimetrie als auch durch Pegelmessungen bestimmt werden.

Beschreibung: Mit der vorliegenden Arbeit werden voneinander unabhängige Experimente zur Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit im Untergrund miteinander verknüpft, mit dem Ziel, das Potenzial der Methode Magnetotellurik für das Abbilden aktiver und fossiler tektonischer Systeme aufzuzeigen. Die Magnetotellurik hat sich in den letzten zehn bis fünfzehn Jahren zunehmend zu einem zuverlässigen und aussagekräftigen Tiefensondierungsverfahren entwickelt. Dieser positive Entwicklungsprozess wird auch durch meine Forschungsergebnisse dokumentiert, die in verschiedenen Projekten während meiner Zeit am GeoForschungsZentrum entstanden sind. Eine Übersicht über die verwendeten Arbeiten befindet sich in Tabelle 1.1. Große geophysikalische Feldexperimente, wie die hier beschriebenen Magnetotellurikprojekte, lassen sich nur im Team durchführen. Im akademischen Bereich bedeutet dies die Integration von Studenten und Doktoranden bei den Feldmessungen und der anschließenden Bearbeitung der Daten. Entsprechend gehen einige der in Tabelle 1.1 aufgeführten Arbeiten auf Diplomarbeiten oder Promotionsschriften zurück, die von mir mitbetreut wurden. Bei anschließender Veröffentlichung der Arbeiten habe ich als Co-Autor mitgewirkt. Die beiliegenden Veröffentlichungen enthalten eine Einführung in die Methode der Magnetotellurik und gegebenenfalls die Beschreibung neu entwickelter Methoden. Eine allgemeine Darstellung der theoretischen Grundlagen der Magnetotellurik findet man z.B. in (Kaufman & Keller, 1981; Nabighian, 1987; Weaver, 1994). Am Ende der Arbeit befindet sich ein Glossar, in dem einige Begriffe und Abkürzungen erklärt werden.

Beschreibung: Das Zentralinstitut für Physik der Erde wurde 1969 durch Vereinigung vier bis dahin selbständiger Akademieinstitute für Geodäsie, Geodynamik, Geomagnetismus und Geotektonik gebildet. Die Forschungsarbeiten reichen einerseits von Beiträgen zur höheren Geodäsie Uber Untersuchungen zur Seismologie und geophysikalisoben Festkörperforsobung bis zu ausgewählten Problemen der Physik und Chemie des Mondes und der Planeten und andererseits von Arbeiten zur physikalischen Struktur und Dynamik der Lithosphäre, besonders der Erdkruste, bis zu strukturgeologischen und geotektonischen Untersuchungen. Die Forschungen werden in wachsendem Maße geprägt durch die Zielstellungen des internationalen Geodynamik-Projektes und bestimmt durch die Anforderungen der sozialistischen Gesellschaft hinsichtlich des wissenschaftlichen Vorlaufs und spezieller wissenschaftlicher Dienstleistungen. Die Arbeit gibt eine Übersicht über die wichtigsten Entwicklungen und Forschungsergebnisse aus dem letzten Jahrzehnt.

Beschreibung: Der vorliegende Festband steht unter dem Rahmenthema "Stockwerkbau und Felderteilung - Beiträge zur paläodynamischen und stofflichen Entwicklung der Erdkruste". Er ist dem 25. Jahrestag der am 12.9.1946 erfolgten Gründung des ehemaligen Geotektonischen Instituts und dem Gedenken an die Akademiemitglieder Hans Stille und Serge von Bubnoff gewidmet. Einleitend werden Aufgaben und Entwicklungstendenzen des Zentralinstituts für Physik der Erde der Akademie der Wissenschaften der DDR dargelegt. Es folgen Beiträge zu allgemeinen Fragen der Geotektonik wie dem Problem der Gleichzeitigkeit tektonischer Ereignisse im weltweiten Maßstab oder der heutigen Situation und den Aufgaben der Geotektonik. Die Mehrzahl der Aufsätze beschäftigt sich mit der paläotektonischen und stofflichen Entwicklung des Tafeldeckgebirges, des Molassestockwerks oder des Grundgebirgsstockwerks in verschiedenen regionalen Krusteneinheiten. Weitere Beiträge behandeln Fragen der regionalen Geophysik und der Tektonik von Lineamentzonen. Insgesamt wird der Versuch unternommen, einen Überblick über aktuelle Forschungsgebiete zu geben und damit Entwicklungstendenzen aufzuzeigen, die die Geotektonik zu einem integrierenden Bestandteil der Krustenforschung machen und zugleich das theoretische Gerüst der Lagerstättenforschung mitformen.

Beschreibung: This Jubilee Volume is published under the general title "Stockwerk structure and areal division - contributions to the palaeodynamic and material development of the earth's crust". It is dedicated to the 25th anniversary of the foundation of the former Geotectonical Institute, established on Sept. 12th, 1946, and to the memory of the academicians Hans Stille and Serge von Bubnoff. An Introductory note explains the development and the tasks of the Central Earth Physics Institute of the Academy of Sciences of G.D.R. The following papers are concerned with general problems of geotectonics, such as the problem of simultaneity of tectonical events on a world-wide scale, as well as with the present situation and tasks of geotectonics. The majority of the papers attends to the palaeotectonical and material development of the platform cover, the molasse stockwerk or the basement stockwerk within various regional crustal units. Other papers deal with problems of regional geophysics and the tectonics of lineament zones. Altogether, an attempt is made to give a review of actual fields of research, thus indicating trends in the development which make geotectonics an integral part of crustal research and simultaneously contribute to establishing the theoretical framework of research for mineral deposits.

Beschreibung: In der vorliegenden Arbeit werden die praktischen Aspekte des Prinzips der Approximation topozentrischer Satellitenbahnen durch Kleinkreise theoretisch vertieft und zu einer technologischen Reife geführt. Die theoretischen und praktischen Grundlagen der Beobachtungstechnik für Satellitenbeobachtungsgeräte der 2. Generation werdem erarbeitet und bei der Erprobung des gegenwärtig modernsten Geräts dieser Art, des SBG, experimentell bestätigt.

Beschreibung: Es wird eine Theorie für die Störungen der Satellitenbahnen durch das Sohwerepotential der Erde entwickelt; als Parameter des Potentials erscheinen dabei die Geoidundulationen. Im Anschluß daran werden die Fehlergleichungen für die Satellitenaltimetrie aufgestellt, wobei die Höhe des Satelliten über dem Meere direkt beobachtet wird. Zur Darstellung der Details der Geoidundulationen werden Mittelwerte von 1° x 1°-Kompartimenten eingeführt. Die Auflösung des etwa 40 000 Unbekannte umfassenden Normalgleichungssystems wird zurückgeführt auf die Auflösung von 200 Systemen mit jeweils 200 Unbekannten. Gegebenenfalls müssen die Rechnungen iterativ durchgeführt werden. Ferner wird gezeigt, wie man für die Geoidundulationen abschnittsweise analytische Ausdrücke einführen kann, deren Parameter durch die Auflösung zu bestimmen wären, und wie man die Geoidundulationen durch die Schwereanomalien als Parameter ersetzen kann. auf Wachstum und Orientierung untersucht. Die Kristalle wurden mit Hilfe chemischer Transportreaktionen bei 500 °с und Feldstärken von О - 4000 Ое gezüchtet. Magnetfelder dieser Stärke üben auf Wachstum und Orientierung beider Mineralien keinen Einfluß aus. Die experimentellen Ergebnisse werden im Hinblick auf das magnetische Verhalten kleiner Teilchen diskutiert. Dabei zeigt sich, daß die Kristallite bereits fest auf eine Unterlage (Quarzglastrager bzw. Ampullenwand) aufgewachsen sind, wenn sie noch superparamagnetisches Verhalten zeigen.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Die Fehlergleichungen der Satellitenaltimetrie in Abhängigkeit von den Geoidundulationen 3. Die Auflistung des Normalgleichungssystems zur Bestimmung der Geoidundulationen 4. Die Darstellung der Geoidundulationen durch einen analytischen Ausdruck 5. Kombination der aus der Satellitenaltimetrie erhaltenen Geoidundulationen mit den terrestrischen Schwereanomalien 6. Die Fehlergleichungen der Satellitenaltimetrie in Abhängigkeit von den Schwereanomalien Literatur

Beschreibung: Aus der Laufzeit von Laserblitzen zwischen einer Beobachtungsstation auf der Erde und einem Laserreflektor auf dem Mond kann man die zeitlich veränderlichen Entfernungen zwischen diesen beiden Punkten ermitteln. Es werden die mathematischen Beziehungen aufgestellt, die es gestatten, diese gemessenen Entfernungen auszudrücken durch die Parameter der geozentrischen Position der Beobachtungsstation auf der Erdoberfläche, die geozentrischen Koordinaten des Mondes, die Elemente der Polbewegungsmatrix, die Lichtgeschwindigkeit und die Sternzeit. Anschließend werden die Fehlergleichungen für die Ausgleichung der auf einer Station erhaltenen Entfernungsmessungen zum Mond für verschiedene Koordinatensysteme aufgestellt. Ferner werden an zwei Stationen simultan gewonnene Entfernungsmessungen zum Mond betrachtet. In der Differenz simultaner Fehlergleichungen beider Stationen sind die Koordinaten des Mondes eliminiert, und man kann dann den Verbindungsvektor der beiden Stationen besonders genau erhalten. Auch hier werden die Fehlergleichungen in mehreren verschiedenen Koordinatensystemen angegeben. Ferner kann man aus der Beobachtung eines Quasars mit einem Radiointerferometer mit extrem langer Basis den Unterschied der beiden Entfernungen ableiten, die jeweils zwischen einem der beiden Endpunkte des Interferometers und dem Quasar bestehen. Es ist auch möglich, die zeitliche Änderung dieses Entfernungsunterschiedes unabhängig zu ermitteln. Auch diese Beobachtungen werden in Beziehung gesetzt zu den geozentrischen Positionen der Interferometerantennen auf der Erde, zur Position des Quasars, zu den Elementen der Polbewegungsmatrix, zur Lichtgeschwindigkeit und zur Sternzeit. Aus den gewonnenen Beziehungen werden die betreffenden Fehlergleichungen für eine Ausgleichung abgeleitet.

Beschreibung: lt is possible to determine the distance between a station on the Earth and a laser reflector on the Moon observing the travel time of laser flashes running to and fro between both these points. The mathematical equations are derived which relate the observed distances on the one hand and the geocentric station coordinates on the Earth, the geocentric coordinates of the Moon, the elements of the polar motion matrix, the light velocity and the sidereal time on the other hand. The error equations for the adjustment of such distance measurements to the Moon are added, specified for different coordinate systems. Further, simultaneous distance measurements to the Moon executed at two terrestrial stations are considered too. The difference of such simultaneous observations is free of the lunar coordinates. Therefore, the vector connecting both these stations can be obtained especially precise in this way. The concerned error equations are derived for different coordinate systems. Likewise the observation of a quasar by a long base line interferometer yields the possibility to determine the difference between both the distances antenna-Moon for both the antennas. The derivative of this distance difference with respect to time can also be measured independently. These radio interferometer measurements are related mathematically to the geocentric coordinates of both the endpoints of the interferometer, the spatial position of the quasar, the elements of the polar motion matrix, the light velocity and the sidereal time. These relations are developed and the concerned error equations are formulated for an adjustment.

Beschreibung: Vom 25. bis 27. Mai 1970 fand in Potsdam eine Tagung der Arbeitsgruppe "Seismologie und Physik der extremen Bedingungen" der CSE statt. Die Sitzung stand unter dem Thema "Physikalische Parameter und seismische Geschwindigkeiten". Von den Teilnehmern wurden auf der Sitzung Vorträge zu folgenden Themen gehalten: HÖFER, K.-H.: Erkenntnisse der Gebirgsmechanik über.das mechanische Verhalten verschiedenartiger Gesteine HURTIG, E.; u. a.: Zur Bedeutung der Crack-porosity bei Messungen unter hydrostatischem Druck FUCHS, K.; LIEBAU, F.; MAYER-ROSA, D.: Lateral inhomogeneities of the Earth's mantle and their petrological interpretation MAYER-ROSA, D.; MÜLLER, St.: Velocity and density distributions in the upper mantle of Europe as derived from seismological observations SCHULT, A.: Die Druckabhängigkeit der CURIE-Temperatur von Titanomagnetiten SCHOBER, M.; SCHULT, A.: Die elektrische Leitfähigkeit von natürlichen Olivinen bei hohen Drücken und Temperaturen STILLER, H.: Betrachtungen zum Näherungscharakter von Festkörpermodellen für das Erdinnere TEISSEYRE, R.: Influence of pore-fluid pressure in rocks on tensile cracking under high pressure VOLLSTÄDT, H.: WAGNER, F.C.: Die Hochdrucktechnologie des Zentralinstituts Physik der Erde in Potsdam und die Zusammenarbeit mit dem Zentralinstitut Physik der Erde in Moskau auf dem Gebiet der Hochdruck-Hochtemperatur-Physik Außerdem wurden zum Thema der Arbeitsgruppensitzung noch folgende Vorträge eingereicht: LEBEDEV, T.S.; SAPOVAL, V.I. ; KORCIN, V.A.: Experimentelle Untersuchung der spezifischen Volumendeformation, der Kompressibilität und der Dichte von Gesteinen unter hohem Druck OESBERG, R.-P.: Der elektrische Widerstand von Mineralen und Gesteinen unter hohen Drücken und Temperaturen und der Bau der ·Erdkruste und des oberen Erdmantels TARKOV, A.P.: On the possible density d.ecrease of the upper mantle in the saismic channel zone for Vs VOLAROVIC, M.P.: Apparate und Methoden zur Untersuchung physikalischer Eigenschaften von Gesteinen unter hohen Drücken

Beschreibung: Am Beispiel des Magnetits und Hämatits wird der Einfluß eines homogenen Magnetfeldes auf Wachstum und Orientierung untersucht. Die Kristalle wurden mit Hilfe chemischer Transportreaktionen bei 500 °с und Feldstärken von О - 4000 Ое gezüchtet. Magnetfelder dieser Stärke üben auf Wachstum und Orientierung beider Mineralien keinen Einfluß aus. Die experimentellen Ergebnisse werden im Hinblick auf das magnetische Verhalten kleiner Teilchen diskutiert. Dabei zeigt sich, daß die Kristallite bereits fest auf eine Unterlage (Quarzglastrager bzw. Ampullenwand) aufgewachsen sind, wenn sie noch superparamagnetisches Verhalten zeigen.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Züchtungsmethode 2.1. Kristallzüchtung im geschlossenen System 3. Thermodynamische Abschätzung der Versuchsbedingungen 4. Apparative Voraussetzungen 4.1. Transportofen 4.2. Temperaturmessung und -kontrol1e 4.3. Elektromagnet 5. Durchführung der Experimente 5.1. Apparative Voraussetzungen für die Untersuchung der Ausgangs- und Endsubstanzen 5.1.1. Goniometrische Vermessungen 5.1.2. Röntgenographische Untersuchungen 5.1.3. Mikroskopische Untersuchungen 6. Verwendete Substanzen 6.1. Magnetit 6.1.1. Vorbehandlung des Magnetits 6.2. Hämatit 6.2.1. Vorbehandlung des Hämatits 6.3. Magnetische Untersuchung beider Ausgangssubstanzen 7. Ergebnisse bei der Einkristallzüchtung von Magnetit und Hämatit im Magnetfeld 7.1. Wachstumsformen 7.2. Orientierung 8. Kristallographische und magnetische Eigenschaften von Magnetit und Hämatit 8.1. Kristallographische Struktur des Magnetits 8.2 . Kristallographische Struktur des Hämatits 8.3 . Magnetokristalline Anisotropie 8.3.1. Temperaturabhängigkeit der Kristallanisotropie 8.4. Übersicht über die wichtigsten strukturellen und magnetischen Eigenschaften von Magnetit und Hämatit 9. Magnetische Struktur und Eigenschaften kleiner Teilchen 9.1. Magnetisierungsvorgang 9.2. Anisotropie 9.3. Superparamagnetismus 9.3.1. Magnetisierungsvorgang in Superparamagnetika 10. Deutung der Ergebnisse 10.1. Abschätzung kritischer Teilchengrößen 10.1.1. Allgemeines zur kritischen Teilchengröße Berechnung kritischer Teilchengrößen von Magnetit Kritische Teilchengröße von Hämatit Berechnung der kritischen Teilchengröße von Hämatit Abschätzung und Vergleich der magnetischen und thermischen Energie Bildanhang Literaturverzeichnis

Beschreibung: Aus Messungen mit zwei verschiedenen Reversionspendelgeraten wird für den Doppelpfeiler SO im Pendelsaal des ehemaligen Geodätischen Institute Potsdam (seit 1969 Teil des Zentralinstituts Physik der Erde) der Schwerewert g = (981,260 1 ± 0,000 3) cm·s-2 abgeleitet. Dieser Wert entspricht einer Abweichung von -13,9 mGal gegenüber dem aus den Messungen von KÜHNEN und FURТWÄNGLER (1898 - 1904) abgeleiteten Bezugswert des Potsdamer Schweresystems. Die vorliegende Arbeit enthält neben grundsätzlichen Darstellungen zur Theorie des Reversionspendelverfahrens nähere Angaben zu den benutzten Geraten, den Meßergebnissen und der Ableitung des Schwerewertes. Sie wird ergänzt durch einen umfangreichen Überblick über die seit KÜHNЕN und FURТWÄNGLER (1898-1904) absoluten Schweremessungen und einen Vergleich dieser Arbeiten mit dem hier vorgelegten Ergebnis der neuen Potsdamer Reversionspendelmessungen.

Beschreibung: Es wurden die Ergebnisse der Zeitbestimmungen auf Homogenität der Gruppenvarianzen, Normalverteilung der Beobachtungen, Unterschiede für die Ausgleichungsverianten und systematische Abweichung der Ortssternzeiten der Haupt- und Parallelbeobachtungen untersucht. Nachdem die Einzelergebnisse der Längenbestimmung als zweiseitige L!ingenunterschiede und einseitige Längen gegen Greenwich berechnet waren, wurden verschiedene Verfahren (allgemeine arithmetische Mittelbildung, Verfahren der Regressionsanalyse nach SCHÄDLICH, "direktes" Verfahren nach RADECKI) angewandt, um Endergebnisse der Längenbestimmung zu erhalten. Diese wurden durch Vergleich eingeschätzt. Dann ergaben eich die definitiven Ergebnisse für die Längenunterschiede und Längen auf Grund der obenerwähnten Untersuchungen. Aus ihrem Vergleich mit den Ergebnissen früherer Längenbestimmungen (1903, 1929, 1960) folgte, daß keine systematischen Fehleranteile in den definitiven Längenunterschieden zu erkennen sind. Somit können die erhaltenen mittleren Fehler von ≤ 3,5 ms als wahre äußere Genauigkeiten betrachtet werden. Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß auch die Beobachtungsergebnisse an Passageinstrument.en zum Studium rezenter horizontaler Erdkrustenbewegungen beitragen können.

Beschreibung: The results of time determinations obtained at Borowiec, Dresden and Potsdam statione in 1966 were tested with reapect to homogeneity of group variances, normal distribution of observationa, differences for adjuatment variante, and ayatematic deviations between the local sidereal timea of principal and parallel observatiQns. After having calculated the individual results of longitude determination in terms of two-sided longitude differences and of one-sided longitudea referred to Greenwich, several methode (general arithmetic mean calculation, method of regreasion analysis by SCHÄDLICH, "direct" method by RADECKI) were employed to obtain final results of longitude determination. The latter were eatimated by comparison. The definitive results for the longitude differenees and the longitudes of the stations were obtained on the base o:f the above-mentioned examinations. These results were compared with previous measurements (1903, 1929, 1960). There do not seem to be any systematic deviations between the definitive longitude differences of the various measurements. Therefore, the obtained mean equare errors of ≤ 3,5 ms can be regarded as real external accuracies. The conciusion is drawn that observations performed by means of tranait instruments also can contribute to the investigation of recent horizontal crustal movements.

Beschreibung: Die Konstruktion sowie Eichung und Prüfung der kurzperiodischen elektrodynamischen Vertikal- und Horizontalseismographen VSJ-II und HSJ-II wird ausfuhrlich beschrieben. Sie basiert auf bereits friiher dargelegten eingehenden theoretischen Untersuchungen. Die Eigenperiode der Instrumente kann im Intervall von 0,5 bis 2 s eingestellt werden. Sie besitzen eine reduzierte Pendellänge von 8 cm und ein Tragheitsmoment von 2·10^5 g cm2. Methoden zur optimalen Ankopplung geeigneter Galvanometer zur Erreichung hoher Vergrößerungen mit Hilfe der aquivalenten Parameter und die Ausschaltung der Rückwirkung des Galvanometers durch frequenzabhangige Kopplung werden zusammenfassend dargestellt.

Beschreibung: The design, calibration and testing of the short-period electromagnetic vertical and horizontal seismographs VSJ-II and HSJ-II are described in detail. They are based on extensive theoretical studies already previously reported. The period of the instruments is adjustable at an interval from 0.5 to 2 seconds. The instruments have а reduced pendulum length of 8 cm and а moment of inertia of 2*10^5 g cm2. Methods for optimum coupling of suitable galvanometers to obtain high magnification bу means of the equivalent parameters are summarised as well as elimination of galvanometer reaction bу frequency-dependent coupling.

Beschreibung: Es wird die Eignung von Dreikomponentenregistrierungen kurz-, mittel- und langperiodischer Seismographen für eine Ortung teleseismischer Ereignisse untersucht. Aus dem umfangreichen statistischen Material lassen sich Korrekturen und Prognoseintervalle für Laufzeit-, Herdentfernungs-und -azimutbestimmungen aus Registrierungen der Station Moxa ableiten. Berücksichtigt man diese Ergebnisse, dann beträgt der mittlere quadratische Ortungsfehler für seismische Ereignisse mit Magnituden 5 〈 MB 〈 8 im Entfernungsbereich 10° 〈 D 〈 170° nur ca. 270 km. Aus den z. T. erheblichen signifikanten Abweichungen der beobachteten Laufzeiten, Herdentfernungen und –azimute gegen die theoretisch erwarteten Werte ergeben sich Schlußfolgerungen z. B. auf abweichende Wellengeschwindigkeiten im Reflexionsgebiet von PP bzw. auf mögliche Strukturanomalien im Krustenbereich der Station Moxa.

Beschreibung: Zusammenstellung der im Text nicht erläuterten Symbole und Abkürzungen 1. Einleitung 2. Grundlagen 2.1. Seismographen und Registrierungen 2.1.1. Standardseismographen vom Typ A, B und C 2.1.2. Frequenz- und Phasencharakteristik elektrodynamischer Seismographen mit galvanometrischer Registrierung 2.1.2.1. Berechnung der Frequenz- und Phasencharakteristik für den Fall stationärer harmonischer Schwingungen 2.1.2.2. Berücksichtigung des Einschwingvorgangs im Hinblick auf Einsatzzeit-, Perioden- ·und Azimutbestimmung 2.2. Laufzeitkurven und die Interpretation von Seismogrammen 2.3. Gewinnung und Genauigkeit der Bezugsdaten 2.3.1. Herdortungen der Rechenzentren und die Bestimmung von Laufzeitresiduenfür die Station Moxa 2.3.2. Graphische Hilfsmittel zur Bestimmung von Epizentralentfernungund Azimut des ebensbezüglich der Station Moxa 2.4. Bisher bekannt gewordene Ergebnisse zur 1-stations-Methode 2.5. Auswahl geeigneter statistischer Methoden 2.5.1. Allgemeines 2.5.2. Häufigkeitsverteilungen 2.5.2.1. Normalverteilung nach GAUSS 2.5.2.2. t-Verteilung nach STUDENT 2.5.2.3. Binomialverteilung 2.5.3. Statistische Tests, Mutungs- und Prognoseintervalle 2.5.3.1. Verteilungsabhängige Verfahren 2.5.3.1.1. Test und Mutungsintervall für den Mittelwert 2.5.3.1.2. Vergleich der Varianzen zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.1.3. Vergleich der Häufigkeiten zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.2. Verteilungsunabhängige Verfahren 2.5.3.2.1. Test und Mutungsintervall für .den Median 2.5.3.2.2. Vergleich der Varianzen zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.2.3. Vergleich zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.3. Einige Bemerkungen zur Aussagekraft statistischer Tests 3. Ortung seismischer Ereignisse nach der 1-Stations-Methode 3.1. Bestimmung der Herdentfernung und Herdtiefe aus den Zeitdifferenzen seismischer Raumwelleneinsätze 3.1.1. Voruntersuchungen zur Entfernungs- und Herdtiefenbestimmung 3.1.2. D-Bestimmung im Entfernungsintervall 14° 〈 D 〈 110° (P-Wellen-Bereich) 3.1.2.1. δDPP-P im Entfernungsinterva11 25° 〈 D ≤ 110° 3.1.2.2. Laufzeitresiduen für PP-Reflexionen unter Kontinenten und Ozeanen (20° 〈 D 〈 170°) 3.1.2.3. δDPP-p im Entfernungsintervall 14° 〈 D 〈 109° 3.1.2.4. δtSS-P sowie Phasenhäufigkeiten für PP und SS im Entfernungsintervall 10° 〈 D 〈 170° 3.1.2.5. δDS-P im Entfernungsintervall 14° 〈 D 〈 105° 3.1.3. D-Bestimmung im Entfernungsintervall 100° 〈 D 〈 165° nach der "fitting the chart"-Methode 3.2. Bestimmung des Azimuts des Bebenherdes aus seismischen Registrierungen longitudinaler Scheinwellen vom Raumwellentyp 3.2.1. Voruntersuchungen zur Azimutbestimmung 3.2.1.1. Phasenverschiebungen zwischen den Registrieramplituden der Horizontalkomponenten und ihr Einfluß auf die Genauigkeit der Azimutbestimmung 3.2.1.2. Eignung von Doppelamplituden und multiplen P-Einsätzen zur Azimutbestimmung 3.2.1.3. Einfluß der Ablesegenauigkeit und des SNR auf die Größe der Azimutfehler 3.2.1.4. Abschätzung der Größe der möglichen Fehler von Azimutbestimmungen in Abhängigkeit von der Magnitude des seismischen Ereignisses 3.2.1.5. Durch Fehler im Vergrößerungsfaktor V0 bedingte systematische Azimutabweichungen 3.2.2. Azimutfehler δAz in Abhängigkeit vom Herdgebiet, Herdazimut und Seismographentyp 3.2.2.1. Azimutbestimmungen aus P-Wellen 3.2.2.2. Azimutbestimmungen aus LSW nach P 3.2.3. Zu möglichen Ursachen der systematischen Fehler von Azimutbestimmungen aus P-Wellen-Registrierungen vom Typ A 3.3. Praktische Ergebnisse und Möglichkeiten der Ortung seismischer Ereignisse aus Dreikomponentenregistrierungen 3.3.1. Auswertung der bisherigen Ergebnisse 3.3.2. Möglichkeiten zur Automatisierung von Ortungen nach der 1-Stations-Methode 4. Zusammenfassung der Ergebnisse Literatur

Beschreibung: In den Jahren 1967 und 1968 wurden in Riga und Sofia Simultanbeobachtungen des Satelliten "Echo 2" durchgeführt. Daraus wurde das Azimut des Verbindungsvektors zwischen diesen beiden Stationen nach einem schon früher veröffentlichten Verfahren der Stellartriangulation berechnet. Aus insgesamt 13 Simultanpaaren wurde ein mittlerer Azimutfehler von ± O28 erhalten. Bei einer Entfernung von 1600 km entspricht das einem relativen Fehler von 1 : 740 000.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Theoretische Grundlagen 3. Die Beobachtungsinstrumente 4. Das Beobachtungsmaterial 4.1 Vorausberechnung von Ephemeriden für "Echo 2" 4.2 Statistik des Beobachtungsmaterials 4.3 Geographische Verteilung der Subsatellitenpunkte 4.4 Beschreibung des Beobachtungsmaterials 5. Die Ausmessung der Platten am Komparator ASCORECORD 5.1 Normale Ausmessung 5.2 Verfeinerte Ausmessung 5.3 Vergleich der beiden Meßmethoden 6. Die Reduktion der Satellitenaufnahmen 6.1 Die Berechnung von α , δ für die Spurpunkte 6.2 Die Reduktion der Zeitmessungen 7. Das elektronische Rechenprogramm 8. Die Ausgleichung der Beobachtungen 8.1. Die Ausgleichung der nach der verfeinerten Ausmessung ausgewerteten Bildpaare 8.1.1. Übersicht über die Fehlergleichungen 8.1.2. Die verwendeten Gewichte 8.1.3. Die Ergebnisse der verschiedenen Ausgleichungen 8.1.4. Das Azimut und sein Fehler 8.1.5. Eine spezielle Ausgleichung 8.2. Ausgleichungen nach dem normalen Plattenausmeßverfahren 8.2.1. Ausgleichung der ersten sieben Bildpaare 8.2.2. Ausgleichung der übrigen sechs Bildpaare 8.2.3. Zusammenfassung aller Bildpaare 8.3. Das endgültige Azimut 8.4. Schlußfolgerungen und Einschätzung der Ergebnisse Literaturverzeichnis

Beschreibung: Um das Spektrum der Methoden zur Lösung geologischer Probleme zu erweitern, werden in der vorliegenden Arbeit paläomagnetische sowie gesteinsphysikalische Untersuchungen durchgeführt, die Beiträge zur relativen Altersbestimmung, zum Nachweis von Bewegungen und zur Gesteinsgenese bringen sollen. Dabei werden aus 74 Aufschlüssen auf dem Territorium der DDR insgesamt 304 Proben unterschiedlicher Formationen bearbeitet, die den verschiedenen Gesteinstypen zuzuordnen sind. Die Entmagnetisierung fand im Wechselfeld statt, und für die Messungen stand mit dem in der CSSR entwickelten Rockgenerator ein i nternationales Spitzengerät zur Verfügung. Erzmikroskopie, Röntgenographie sowie Untersuchungen auf der Thermomagnetwaage ergänzen die Methodik.

Beschreibung: Einleitung 1. Paläomagnetische Untersuchungen 1.1. Paläomagnetismus 1.1.1. Zur Geschichte 1.1.2. Der Gegenstand, die Aufgaben und die Anwendungsmöglichkeiten des Paläomagnetismus 1.1.2.1. Das Magnetfeld der Erde 1.1.2.2. Relative Altersbestimmung 1.1.2.3. Nachweis von Bewegungen 1.1.2.4. Aussagen zur Gesteinsgenese 1.2. Methodik 1.2.1. Probenentnahme 1.2.2. Probenaufbereitung 1.2.3. Die Messung der Magnetisierung 1.2.4. Die Auswertung der Messungen 1.2.4.1. Deklination, Inklination, Intensität 1.2.4.2. Bestimmung der Koordinaten des paläomagnetischen Poles 1.2.5. Fehlerdiskussion 1.2.5.1. Fehlerquellen, die bei der Gesteinsgenese und bei der Probenentnahme auftauchen können 1.2.5.2. Fehlerquellen bei der Aufbereitung und Messung des Probenmaterials 1.2.5.3. Fehlerquellen bei der Auswertung der Meßergebnisse 2. Paläomagnetische Ergebnisse 2.1. Der Vergleich der Polwanderungskurve aus Werten von DDR-Proben mit der aus Werten der internationalen Literatur für Europa 2.2. Nachweis von Bewegungen 2.3. Betrachtungen zum Paläoklima 3. Gesteinsphysikalische Untersuchungen 3.1. Gesteinsmagnetismus 3.1.1. Remanenz 3.1.1.1. Die isothermale r emanente Magnetisierung (IRM) 3.1.1.2. Die thermoremanente Magnetisierung (TRM) 3.1.1.3. Die chemoremanente Magnetisierung (CRM) 3.1.1.4. Die Ablagerungsmagnetisierung 3.1.1.5. Die viskose remanente Magnetisierung (VRM) 3.1.1.6. Der Effekt des Blitzschlages 3.2. Die Träger der Magnetisierung 3.2.1. Magnetit 3.2.2. Hämatit 3.2.3. Ilmenit 3.2.4. Pyrrhotin 3.2.5. Maghemit, Ulvöspinell, Pyrit, Pseudobrookit 3.3. Stabilität 3.3.1. Physikalische Stabilität 3.3.1.1. Die Entmagnetisierung mit dem Wechselfeld 3.3.1.2. Entmagnetisierung mit anderen Methoden 3.3.1.3. Die Abhängigkeit der physikalischen Stabilität 3.3.2. Die paläomagnetische Stabilität 3.4. Messungen mit der Thermomagnetwaage 4. Gesteinsphysikalische Ergebnisse 4.1. Die Diskussion der Entmagnetisierungskurven 4.1.1. Physikalisch stabile Proben 4.1.2. Physikalisch metastabile Proben 4.1.3. Physikalisch instabile Proben 4.1.4. Besonderheiten an EntmagnetisierungSkurven 4.2. Diskussion der Deklinations- und Inklinationsstereogramme 4.3. Träger der Magnetisierung in den untersuchten Gesteinen und Art der Remanenz 4.3.1. Intrusiva 4.3.2. Effusiva 4.3.3. Ganggesteine 4.3.4. Rote Sedimente 4.3.5. Anders gefärbte Sedimente 4.3.6. Kontaktmetamorphe Gesteine 4.4. Das Inversionsproblem 4.4.1. Feldumkehr 4.4.2. Selbstumkehr 4.4.3. Die Zuordnung der untersuchten Proben 5. Zur Zeit bestehende Probleme und Ausblick auf die zukünftige Forschung 6. Zusammenfassung der Ergebnisse 7. Literatur 8. Tafeln I - V

Beschreibung: Für die Erarbeitung differenzierterer Aussagen über den Regional- und Tiefenbau der Erdkruste sind bekanntermaßen weitere Detailuntersuchungen 1. über die Vertikalgliederung und 2. von Lateralinhomogeni täten erforderlich. In diesem Zusammenhang wird der - unter den physikalischen Gegebenheiten zu erwartende - magnetische Zustand der tieferen Erdkruste und die Wirksamkeit der unterschiedlichen elektrischen Leitungsmechanismen im Krustenbereich untersucht. Am Beispiel der Mobilisierungsprozesse in orogenen Regionen (zur Ausgleichung gestörter Gleichgewichtssituationen) und deren zwangsläufiger Folgeerscheinungen wird die Untersuchung lateraler Inhomogenitäten aufgenommen - in erster Linie, um zusätzliche Informationen über die thermischen und elastischen Parameter zu gewinnen. Für die letzteren wird im übrigen der Detailberechnungsgang in seinen Einzelheiten diskutiert.

Beschreibung: For detailed geophysical informations about the regional and vertical structure of the earth's crust, more intense studies on lateral inhomogeneities and deep formations are necessary, as well known. In connection with this research program, the possible magnetic state of deeper parts of the crust and the efficiency of electrical conductivity effects are studied and discussed in detail. Lateral inhomogeneities, firstly examined by the example of orogenic regions and their mobilization processes for equalization of disturbed situations of equilibrium, are discussed together with the consecutive phenomena in order to obtain additional informations about thormic and elastic parameters. For the latter one, the calculation course is shown in detail.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Titanomagnetite - Ursachen ihrer Stabilität 3. Gesteinsporenfüllung und elektrische Leitfähigkeit der tieferen Erdkruste 4. Elastische Gesteinsparameter 5. Wärmeleitung 6. Channnels of lower velocity increase 7. Auswertung 8. Anhang Literatur