ALBERT

Description: 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.

Description: 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.