Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Integriertes Plattenrand-Observatorium Chile (IPOC)

Die Beobachtung der Verformung der Erdoberfläche mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung ist ein wesentlicher Bestandteil des Integrierten Plattenrand Observatoriums Chile (IPOC). Zu diesem Zweck wurden im Norden Chiles kontinuierlich aufzeichnende GPS-Stationen installiert. Während seismologische Daten nur Aufschluss über kurze Zeitskalen geben und geologische Aufzeichnungen nur sehr lange Zeitskalen erfassen, sind präzise geodätische Messungen in der Lage, ein detailliertes Bild des gesamten Erdbebenzyklus zu gewinnen.

Dazu gehört nicht nur die interseismische Kompression, sondern auch ein mögliches „langsames“ Erdbeben, das in unterschiedlichen Tiefen entlang der seismogenen Zone auftreten kann. Darüber hinaus kann auch die Veränderung der Deformationen im Zusammenhang mit der räumlichen und zeitlichen Häufung von Erdbeben beobachtet werden. Ziel dieses Projektes ist die Bereitstellung eines kontinuierlichen Stroms von GPS-Zeitreihen zur gemeinsamen Interpretation mit herkömmlichen seismischen Daten. Herkömmliche seismische Daten ermitteln die Oberflächenverschiebung durch eine zweifache Integration von Beschleunigungsmessungen (Starkbebeninstrumente) oder durch Entfaltung der Instrumentenreaktion und Integration der Geschwindigkeitsmessungen (Breitbandinstrumente). Die Genauigkeit absoluter Verschiebungen, die mit seismischen Instrumenten ermittelt werden, ist aufgrund der Bandbreite und der Grenzen des dynamischen Bereichs von Seismometern gering. Bei geodätischen Methoden (GPS-Empfänger) besteht dieses Problem dagegen nicht: Hier wird die Bodenverschiebung direkt gemessen. Im Gegensatz zum Seismometer geht der GPS-Empfänger nie in die Sättigung, allerdings können seismische Messungen eine wertvolle Unterstützung für die viel verrauschteren GPS-Messungen sein.  Die Kombination aus hochfrequenten GPS-Messungen und traditionellen seismischen Daten wird den beobachtbaren Frequenzbereich der Oberflächenverschiebungen im Vergleich zu den klassischen täglichen Koordinatenzeitreihen deutlich erweitern. Im Gegensatz zu seismischen Daten erfordern geodätische Daten eine umfangreiche Verarbeitung, bevor geophysikalische Interpretationen vorgenommen werden können. Dazu wird ein automatisiertes Prozessierungs- und Überwachungssystem entwickelt, das kontinuierlich Zeitreihen und Geschwindigkeiten berechnet. Die Daten konnten über eine Weboberfläche eingesehen und geteilt werden.

Weiter Details finden Sie auf der IPOC Homepage und im GNSS-Webinterface.

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