Christoph J. Keysers

Dr. rer. nat., Diplom-Physiker

Präzisionsschweremessungen in der Niederrheinischen Bucht

Im Teilprojekt C1 des Sonderforschungsbereichs 350 wird die lokale Krustendynamik im Zusammenhang mit Fluidbewegungen und rezenter Tektonik untersucht.

Dazu werden an ausgewählten Lokationen in der Niederrheinischen Bucht Höhenänderungen mit GPS, Schwereänderungen mit LaCoste&Romberg-Gravimetern und die lokale Bodendynamik mit Bohrloch-Neigungsmessern erfasst.

Die Schweremessungen konzentrieren sich auf zwei Lokationen, an denen lokale Schwerenetze installiert wurden. Hier soll der Zusammenhang zwischen Höhen- und Schwereänderungen untersucht werden. Dies ist zum einen der Erftsprung, an dem die Höhenmessungen auf der Erftscholle Absenkungen um 2,4 cm/a und auf der Kölner Scholle kein signifikantes Signal ergeben. Zu erwartende Schwereänderungen liegen also bei 5 mikroGal/a. Das Forschungszentrum Jülich liegt in einem ruhigen Gebiet und dient als Vergleichslokation.

Abbildung 1:
 Geodätisch-geophysikalische Berobachtungsstationen in der Niederrheinischen Bucht (Verwerfungen nach: Klostermann, J., Kremers, J., Röder, R., 1998: Rezente tektonische Bewegungen in der Niederrheinischen Bucht, Fortschr. Geol. Rheinld. u. Westf., Krefeld, 37, 557-571.)

Abbildung 2:
Schweredifferenzen am Erftsprung. Schweredifferenzen zwischen zwei Stationen südwestlich des Erftsprungs (Erftscholle, oben) zeigen im zeitlichen Verlauf Variationen von etwa 10 microGal, ebenso wie Schweredifferenzen zwischen zwei Stationen nordöstlich des Erftsprungs (Kölner Scholle, Mitte). Schweredifferenzen zwischen zwei Stationen auf unterschiedlichen Seiten des Erftsprungs hingegen variieren im jahreszeitlichen Verlauf um bis zu 50 microGal (unten). Die Ursache dieser Variationen ist noch nicht abschliessend geklärt.Vermutlich sind unterschiedliche Bodentypen und Vegetation beiderseits des Erftsprungs für jahreszeitliche Variationen der Bodenfeuchte verantwortlich, die wiederum die Dichte beeinflusst.