Als Quellen für die magnetotellurische (MT) Methode dienen natülich auftretende Variationen der elektromagnetischen Felder. Durch solare Aktivität in der Ionosphäre und Blitzentladungen weltweit werden elektromagnetische Stromsysteme in einem breiten Frequenzbereich angeregt. Diese Quellen sind zu allen Zeiten auf der gesamten Erde vorhanden, ihre Signalstärke kann jedoch stark variieren.

Die sogenannte remote reference Methode ist ein wirksames Vorgehen, um die Qualtität magnetotellurischer Daten mit niedriger Signalstärke zu verbessern. Hierzu werden die lokal an einer Messstation aufgezeichneten elektromagnetischen Felder mit gleichzeitig registrieten, ungestörten Feldern der Referenzstation verglichen. Der remote reference Ansatz hat sich als Standard in der Auswertung magnetotellurischer Messprojekte etabliert, insbesondere in Gegenden, die stark von künstlichen Störsignalen beeinflusst sind – beispielsweise in weiten Teilen Mitteleuropas. Einen geeigneten Standort für eine Referenzstation zu bestimmen/finden ist herausfordernd und langwierig. Darüber hinaus ist der Betrieb einer solchen Station während einer Messkampagne mit hohem finanziellen und logistischen Aufwand verbunden.

Eine dauerhaft installierte Referenzstation erleichtert MT-Messungen deutlich. Der Umkreis, in dem Quellfelder kohärent sind, hängt im Wesentlichen vom Frequenzgehalt der Signale und der geographischen Breite der Messungen ab. Nach unserer Erfahrung sind die magnetischen Felder im Frequenzbereich bis 10 kHz über Entfernungen von 1000 km kohärent.

Nach einer Vorerkundungsphase, in der mehrere Standorte in Deutschland erprobt wurden, konnte ein geeignetes Waldstück nahe Wittstock / Dosse (Brandenburg) für den Betrieb einer permanenten Refenzstation gefunden werden. Dort wurde Mitte 2010 zunächst eine vorläufige Messstation eingerichtet. Im November 2010 erfolgte die Installation als permanenten Messstation mit einer Reihe verschiedener Sensoren und einer Holzhütte, in der die Datenlogger untergebracht sind. Mittlerweile wurden die Aufzeichnungen der Station nahe Wittstock erfolgreich für das Datenprocessing mehrerer MT-Messprojekte in Deutschland verwendet.

• Daten von breitbandigem horizontalen magnetischen Feld für magnetotellurisches Remote Reference Processing
• Zwei Sätze von Metronix Induktionsspulen (MFS06/07) zeichnen Daten im Bereich von einigen Hertz bis zu einem kHz auf
• Ein 3-Komponenten Geomagnet Fluxgate Magnetometer zeichnet mit einer Abtastrate von 5 Hz auf
• Aufnahme der Daten mit zwei SPAM Mk IV Datenloggern

Die magnetotellurischen Daten der permanenten magnetotellurischen Referenzstation Wittstock sind auf Anfrage frei erhältlich und können unter der Creative Commons Licence (CC-by-sa 4.0 Unported) verwendet werden. Bitte senden Sie diesbezügliche Anfragen an Oliver Ritter (oritter@gfz-potsdam.de). 

Empfohlene Referenz für die MT-Daten:
Ritter, O., Muñoz, G., Weckmann, U., Klose, R., Rulff, P., Rettig, S., Müller-Brettschneider, C., Schüler, M., Willkommen, G., Eydam., D. (2015): Permanent Magnetotelluric Reference Station in Wittstock, Germany (Datasets), GFZ Data Services.
DOI: http://doi.org/10.5880/GFZ.2.2.2015.001

Empfohlene Referenz für die Beschreibung der Referenzstation und des Datenarchivs:
Ritter, O., Muñoz, G., Weckmann, U., Klose, R., Rulff, P., Rettig, S., Müller-Brettschneider, C., Schüler, M., Willkommen, G., Eydam., D. (2015): A Permanent Magnetotelluric Reference Station in Wittstock, Germany (Report), (Scientific Technical Report - Data ; 15/09) (GIPP Experiment- and Data Archive), Potsdam : Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 10 p.
DOI: http://doi.org/10.2312/GFZ.b103-15092

Eine detaillierte Beschreibungd des EMERALD-Datenformats für magnetotellurische Daten  ist zu finden in:
Ritter, O., Klose, R., Weckmann, U. (2015): EMERALD Data Format for Magnetotelluric Data, Scientific Technical Report - Data; 15/08, Potsdam: Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ.
DOI: http://doi.org/10.2312/GFZ.b103-15082

Die Daten werden als Zeitreihen mit zwei SPAM Mk. IV Systemen aufgezeichnet und decken einen breiten Frequenzbereich ab. Für die Archivierung werden die Daten zu drei virtuellen MT-Stationen (991, 996 und 997) zusammengefasst. 

Station 991 umfasst Daten des 3-Komponenten Geomagnet Fluxgate-Magnetometers (Bx, By, Bz) sowie des elektrischen Felds (Ex, Ey). Die Aufzeichnung erfolgt kontinuierlich mit einer Abtastrate von 5 Hz.

Station 996 beinhaltet einen (oder mehrere) kontinuierliche Datenströme von MFS06 Induktionsspulen-Magnetometern (Bx, By, coil switch in LF-Modus, chopper an) sowie des elektrischen Felds (Ex, Ey). Im Laufe der Zeit wurden unterschiedliche Abtastraten getestet (50 Hz, 250 Hz, 500 Hz).

Station 997 umfasst hochfrequente Daten, die typischer Weise diskontinuerlich in regelmäßigen Abständen aufgezeichnet sind. Im Laufe der Zeit wurden unterschiedliche Abtastraten getestet (2.5 kHz, 5 kHz, 6.25 kHz, 12.5 kHz, 25 kHz). Die magnetischen Felder werden mit MFS07 Induktionsspulen-Magnetometern (Bx, By, coil switch im HF-Modus, chopper aus) aufgezeichnet.

Detaillierte Informationen zu den verfügbaren Daten finden Sie auf: https://gipp.gfz-potsdam.de/wittstock