Organisiert von der GFZ-Sektion 4.4 „Hydrologie“ und unter dem Dach des Sonderforschungsbereichs „TerraQ“ (SFB 1464) fand vom 22. bis 26. Januar 2024 an der Leibniz Universität Hannover der weltweit erste Workshop zum „Absolute Quantum Gravimeter“ (AQG, Exail) statt. Es war die erste Zusammenkunft der Community, nachdem dieses Instrument als erster kommerziell erhältlicher neuer Typ eines absoluten Gravimeters erhältlich wurde. Das AQG ist ein Gravimeter, das die Quantentechnologie von frei fallenden, gekühlten Atomwolken nutzt, um die Beschleunigung durch die Anziehung der Erde und verwandter Massen zu messen.
Erweiterte Einsatzbereiche dank des neuen Geräts
In den Geowissenschaften kann es beispielsweise genutzt werden, um räumliche Veränderungen des Wasserspeichers im Rahmen von Messkampagnen zu quantifizieren, aber auch um Dynamiken und Entwicklung von Magmakammern in vulkanischen Strukturen zu beobachten. Im Gegensatz zu traditionellen Geräten dieser Art, kann das AQG im Freien eingesetzt werden. Diese Mobilität und Flexibilität ermöglichen eine Erweiterung der Einsatzgebiete wie auch von zu bearbeitenden Fragestellungen, nicht nur für die Geodäsie, in der die Gravimetrie traditionell eine wichtige Rolle spielt, sondern auch für die angewandte Forschung.
Internationaler Workshop mit regem Austausch
Die zweitätige Veranstaltung hatte mehr als 30 Teilnehmende aus 14 Organisationen und 7 verschiedenen Ländern, inklusive des Instrumentenherstellers (Exail). Es wurden erste Erfahrungen mit dem Instrument ausgetauscht sowie theoretische Fragen zu den Messprinzipien, der Instrumentenentwicklung, zu offenen Fragen und zukünftigen Standards diskutiert. Das Hauptziel des Workshops war es, einen kontinuierlichen Austausch innerhalb der AQG-Gemeinschaft anzustoßen und eine Benutzerplattform aufzubauen.
Neben dem traditionellen Bereich der Gravimetrie, der Geodäsie, waren die AQG-Gemeinschaft und ihre Endnutzer:innen in den angewandten Geowissenschaften, z.B. in der Hydrologie und Vulkanologie, vertreten. Engagierte und ausführliche Diskussionen in einer offenen und freundlichen Atmosphäre trugen zum Erfolg des Workshops bei.
Erste vergleichende Messungen am selben Ort
Parallel zum Workshop wurden eine Woche lang Messungen mit AQGs in einem gravimetrischen Labor der Leibniz Universität Hannover durchgeführt. Ein gravimetrisches Labor zeichnet sich durch sehr stabile Fundamentstrukturen aus, auf denen die Geräte platziert werden, und bietet zusätzlich konstante Bedingungen hinsichtlich Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit. So sollen mögliche Störfaktoren auf die Messungen so klein wie möglich gehalten werden.
Fünf AQG-Einheiten desselben Typs (Version B) trafen zum ersten Mal weltweit in einem Raum zusammen. Die gemeinsamen Messungen wurden mit der Absicht durchgeführt, bestimmte Geräteeigenschaften und Verhaltensweisen zu testen, wobei der Schwerpunkt auf dem Vergleich der Geräte lag. Es ging dabei unter anderen um das Rauschverhalten der Geräte sowie deren Stabilität bei längeren Messungen. Auch die Wiederholbarkeit von Ergebnissen, also die Frage, wie genau wiederholte Messungen auf demselben Punkt übereinstimmen, war ein zentraler Punkt des Vergleichs.
