Seismische Langzeitbeobachtungen

Wenn es irgendwo die Erde bebt, zeichnen die Seismometer im geophysikalischen Observatorium der Neumayer-Station III je nach Stärke und Entfernung des Bebens die Schallwellen dieses Naturphänomens auf. Gleiches geschieht, wenn ein sogenanntes Eisbeben das Ekström-Schelfeis, auf dem die Station steht, oder dessen nähere Umgebung erschüttert. Dem Netzwerk aus wissenschaftlichen Bewegungsmeldern entgeht quasi nichts. 

Zum seismischen Netzwerk gehören:

  • Seismometer im Observatorium, das 1,5 Kilometer südlich der Neumayer-Station III in einem abgedeckten Schacht im Eis steht,
  • Seismometer an den zwei Außenstationen "Watzmann" und "Olymp" sowie
  • mehrere automatische Stationen im Dronning Maud Land. 

Die Daten des seismographischen Netzwerkes der Neumayer-Station III werden kontinuierlich zum AWI in Bremerhaven und weiter zum National Data Center am GFZ Potsdam (GEOFON) übertragen. Dort werden sie archiviert und sind jederzeit online abrufbar. Die manuell gepickten Einsatzzeiten aller detektierten lokalen und globalen Erdbeben werden täglich an das International Seismological Centre (ISC) verschickt.

Der Erdbeben-Monitor zeigt, wann, wo und mit welcher Stärke es auf unserer Erde gebebt hat.

Die Seismometer-Stationen im Überblick

AWI-Erdbeben-Monitor

Geomagnetische Langzeitbeobachtungen

Für die Messungen des Erdmagnetfeldes steigen die Geophysiker des Überwintererteams 13 Meter tief in das Eis hinab. Ein schmaler Leiterschacht führt sie hinunter in das geophysikalische Observatorium, in dem geschützt vor Sturm und Schnee ein Messcontainer aus nichtmagnetischen Materialien steht. 

In diesem Container befinden sich drei kontinuierlich messenden Magnetometer und ein sogenanntes Deklinatorium, mit dem die Wissenschaftler in Abständen von wenigen Tagen die momentane Richtung des Erdmagnetfeldes bestimmen. 

Anhand der Magnetfeldstärke können die Forscher unter anderem magnetische Stürme erkennen. Diese sind vor allem kurzfristig von großem Interesse - erzeugen sie doch die sagenumwobenen Polarlichter, welche bei Dunkelheit und wolkenfreiem Himmel ein außergewöhnliches Naturschauspiel bieten. 

Langfristig dienen diese regelmäßigen Messungen dazu, die globalen Veränderungen des Erdmagnetfeldes genau zu verfolgen. Zu diesem Zweck werden sie in ein internationales Datennetzwerk übertragen und stehen auf diese Weise jedem interessierten Wissenschaftler auf der ganzen Welt zur Verfügung. 

Polarlicht an der Neumayer-Station III, Aufnahme aus dem Jahr 2010.
Polarlicht an der Neumayer-Station III (Foto: Sarah Huber)

Fotogalerie: Forschen tief im Eis

Was in den geomagnetischen Messgeräten vor sich geht, lässt sich leider nicht mit der Fotokamera einfangen. Deswegen hat unser Fotograf unsere Geophysikerin auf ihrem Weg zum geomagnetischen Observatorium und bei den Messungen im Eis selbst abgelichtet. Und das sieht bei stürmischen Verhältnissen schon ganz schön abenteuerlich aus.

Infraschall-Messungen

Die Infraschall-Messstation an der Neumayer-Station III trägt den Namen I27DE. Sie ist eine von 60 Infraschall-Stationen des weltweiten Stationsnetzes zur Überwachung des Kernwaffenteststoppabkommens (CTBT). Aufgezeichnet werden hier Druckwellen unterhalb des hörbaren Frequenzbereiches, die durch Explosionen sowie andere natürliche oder künstliche Ereignisse in der Atmosphäre entstehen, sich über große Entfernungen ausbreiten können und dabei auch die Antarktis erreichen.

Die Station liegt etwa drei Kilometer südwestlich der Neumayer-Station III und besteht aus neun Messstellen, die im Umkreis von etwa 1000 Meter um die Mittelpunktstation in Form einer Spirale angeordnet sind. Betrieben wird die Station durch die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Die technische Betreuung übernehmen die Geophysiker der Neumayer-Station III, unterstützt durch BGR-Techniker, die im antarktischen Sommer für Wartungsarbeiten an die Antarktis-Forschungsstation kommen.

Die Messdaten werden kontinuierlich mit wenigen Sekunden Zeitverzögerung an das Internationale Datenzentrum (IDC) der CTBTO nach Wien sowie an das Deutsche Nationale Datenzentrum (NDC) nach Hannover übertragen. 

Luftaufnahme: Blick auf die Infraschall-Station, deren Sensoren im Schnee vergraben sind

Links in die geophysikalische Forschung