Schwerefeld und Figur der Erde - Einfuhrung in die Geophysik - page 181

Abb. 4.39 Änderungen der Schwerbeschleunigung in nm s 2 im Golf
von Bengalen und der Andamanensee, bewirkt durch das Sumatra-
Beben der Stärke M W D

abgeleitete Änderung der vertikalen Schwerebeschleunigung, bewirkt
sowohl durch Verschiebung tektonischer Platten am Meeresboden als
auch durch Volumenverdichtung bzw. -ausdehnung von Material in
Mantel und Kruste. Kreise, Dreiecke und Quadrate bezeichnen die La-
ge des Java-Grabens, der Sagaing- und Sumatra- Transformstörungen
sowie des Andamanen-Rückens (nach © Han et al. 2006 )

9,0 vom 26.12.2004. a Differenz der gemes-
senen vertikalen Schwerebeschleunigungen vor und nach dem Beben,
welche um nicht mit diesem in Zusammenhang stehende Effekte (Ge-
zeiten sowie zeitlich veränderliche Strömungen in der Atmosphäre
und den Meeren) bereinigt wurden. b Aus einem seismischen Modell

Zentralalpen aufweist. Ein starkes Maximum markiert den
Übergang zum Apennin. Abbildung 4.40 e zeigt die entspre-
chend der Topografie, einer aus Ergebnissen von Seismik
und der seismologischen Methode der charakteristischen
Antwortfunktion (receiver function) (siehe Abschn. 3.2.2 )
abgeleiteten Struktur der Kruste sowie einem entsprechen-
den dreidimensionalen Dichtemodell berechneten Anomalie
für eine Gebirgswurzel im isostatischen Gleichgewicht g G
nach Airy. Und Abb. 4.40 f schließlich zeigt die nach ( 4.94 )
berechnete isostatische Anomalie g I , welche eine - im
Sinne des Airy-Modells - Unterkompensation der alpinen
Gebirgswurzel sowie der sedimentären Molasse- und Po-
Becken zeigt. Ebenso auffällig ist die Residualanomalie im
Süden, im Gebiet der tertiären, venezianischen Vulkanpro-
vinz, welche nur teilweise durch die dichten magmatischen
Gesteine erklärt werden kann und zusätzlich tiefere Quellen
erfordert, beispielsweise eine Hochlage der Moho.
Heute weiß man, dass sich Isostasie nicht rein lokal, son-
dern regional einstellt. Dabei werden „kleine“ Auflasten wie
etwa Tiefseeberge und submarine Kuppen (Guyots) , vulkani-
sche Inselketten wie beispielsweise Hawaii oder kleine Ge-
birge wie der Harz von der unterlagernden Platte mitgetragen

und regional teilweise kompensiert. Unmittelbar unter der
Auflast besteht somit kein vollständiger isostatischer Aus-
gleich. Dieses Modell der regionalen Kompensation wurde
zuerst vom niederländischen Geophysiker und Geodäten
Felix Andries Vening-Meinesz ( 1939 ) vorgeschlagen. Nei-
gungsmessungen in der Nähe von wurzelfreien Gebirgen
weisen demnach eine deutliche Lotabweichung in Richtung
des Gebirges mit seiner zusätzlichen Masse auf. Ein klassi-
sches Beispiel ist wiederum der Harz. Auf einem Profil von
Braunschweig bis in den Harz hinein treten Lotabweichun-
gen von bis zu 10 Bogensekunden auf. Entsprechend hebt
sich das Geoid nach Süden über den Harz hinweg um rund
ein bis zwei Meter (Abb. 4.41 a ). Dies geht mit einer star-
ken positiven Freiluftschwereanomalie von etwa 400 ms 2
einher (Abb. 4.41 b ). Beides sind Anzeichen dafür, dass der
Harz keine Gebirgswurzel besitzt, welche z. B. mit ihrer ge-
ringeren Dichte einen isostatischen Ausgleich für seine auf
der Kruste aufliegenden Überschussmassen bewirken würde.
Die Auflast solcher auf der Kruste aufliegender Massi-
ve wie dem Harz, aber auch von Inselketten wie Hawaii,
werden teilweise regional kompensiert: Ein Teil ihres Ge-
wichts wird von der sich unter der Last durchbiegenden