Schwerefeld und Figur der Erde - Einfuhrung in die Geophysik - page 173

Abb. 4.30 Globale Freiluft-Schwereanomalien g F ( 4.77a ) auf

Grundlage einer Kugelfunktionsentwicklung bis zum Grad

Gezeiten bereinigten Version des Modells EGM2008 (EGM2008 De-
velopment Team 2010 ) aufein

5 0 5 0 -Gitter interpoliert. Der mittlere
RMS-Fehler der Schwereanomalie beträgt bei dieser Auflösung etwa
41

` D 2190

und zur Ordnung m (EGM2008 Development Team 2010 ) .

Hierfür wurden Schwere- und Höhendaten der um den Einfluss der

D 2159

ms 2

Die Bouguer-Anomalie g B erhält man schließlich durch
Anbringen der Gelände-, Bouguer- und atmosphärischen Re-
duktionen • g T , • g B und • g A :

Dieser Wert muss zum Messwert addiert oder von ihm sub-
trahiert werden, je nachdem ob die Stationshöhe über oder
unter dem Niveauellipsoid liegt.
Nach Anbringen aller vorgenannten Korrekturen und Re-
duktionen sollte die Bouguer-Anomalie nur noch mit late-
ralen Dichteunterschieden in der oberen Kruste korrelieren.
Eine positive Bouguer-Anomalie deutet somit auf eine Ein-
lagerung hoher Dichte in einem weniger dichten Medium
hin und umgekehrt eine negative Bouguer-Anomalie auf ei-
ne Einlagerung niedriger Dichte in einem dichteren Medium.
So sind Bouguer-Anomalien in den Ozeanen in der Regel
positiv, was darauf hindeutet, dass die Mantelgesteine unter
der ozeanischen Kruste dichter sind als Krustengesteine. Die
oft unter Gebirgsketten angetroffenen negativen Bouguer-
Anomalien deuten dagegen darauf hin, dass deren Gesteine
weniger dicht als im umgebenden Mantel sind. Dies steht
im Zusammenhang mit den überwiegend aus sauren und
geringer dichten Gesteinen wie Graniten und Gneisen beste-
henden Gebirgswurzeln.

g B . h topo ;¥/ D g P . h topo ;¥/ .” P . h topo ;¥/ • g F . h topo ;¥/
• g T . h topo / C • g B . h topo / C • g A . h topo //
D g F C • g T . h topo / • g B . h topo /
• g A . h topo /:

(4.89)

Moderne Tabellenkalkulations-Programme (z. B. Holom &
Oldlow 2007 ) fassen die beschriebenen Korrekturen und
Reduktionsschritte für gängige Gravimeter zusammen. In
Verbindung mit den GPS-Höhendaten erleichtert dies die Er-
mittlung der Freiluft- und Bouguer-Anomalien erheblich.
Freiluft- und Bouguer-Reduktion werden auch zu ei-
ner einzigen Höhenreduktion

•

g H kombiniert, da beide mit
der Höhe über dem Niveauellipsoid variieren. Sie wirken
sich immer gegensinnig aus. Für die ebene Bouguerplatten-
Reduktion • g B A ergibt sich

• g H D • g F • g B A D .3;080 0;000 4193¡/ h topo . ms 2 /:
(4.90)
Setzt man ¡ D 2670 kgm 3 als mittlere Dichte für Krus-
tengesteine ein, so ergibt diese kombinierte Höhenreduktion
einen Wert von:

4.3.2 Globale und regionale Schwereanomalien

Die in Abb. 4.30 , 4.31 , 4.34 und in 4.35 abgebildeten Schwe-
rekarten zeigen die den in Abb. 4.26 a und b dargestell-
ten Geoidanomalien entsprechenden Schwereanomalien. Sie

. ms 2 /:

• g H D 1;97 h topo (4.91)