Schwerereduktionen

Schwerereduktionen,

 

rechnerisches Verfahren, um die an der Erdoberfläche gemessenen Werte des Schwerefeldes zur Auswertung und Interpretation auf ein bestimmtes Bezugsniveau umzurechnen (zu reduzieren) und vergleichbar zu machen. Die so genannte Freiluftschwere ergibt sich aus der Korrektur des Messwerts g der Fallbeschleunigung um die Höhenreduktion δg_H[mgal] = 0,3 086 · h [m] (1 mgal = 10^-5 m/s²), d. h. die Schwereminderung im Messpunkt infolge seiner Höhe h über dem Bezugsniveau, wobei der Raum über der Bezugsfläche massefrei gedacht ist. Der Vergleich mit der Normalschwere γ₀ am Messpunkt führt zur Freiluftanomalie Δg_F = g + δg_H — γ₀, die Auskunft über die Gesamtmassenbilanz unterhalb des Messpunkts gibt; positives Δg_F bedeutet dabei Massenüberschuss, ein negativer Wert Massendefizit gegenüber der Referenzerde.

 

Die Bouguer-Schwere erhält man durch zusätzliche Durchführung der topographischen und der Bouguer-Reduktion. Mit der sehr aufwendig zu berechnenden, stets positiven topographischen Reduktion δg_T wird der Gravitationseinfluss von Geländeerhebungen und -vertiefungen bezüglich des Messniveaus berücksichtigt, indem man die Änderung des Schwerefeldes durch »Einebnung« des Geländes im Messniveau bestimmt. Es verbleibt der Beitrag einer Gesteinsplatte der Dicke h und mittleren Dichte ρ zwischen Mess- und Bezugsniveau (Bouguer-Platte), die durch die Bouguer-Reduktion δg_B [mgal] = 0,0 419 · ρ [g/cm³] · h [m] eliminiert wird. Daraus folgt durch Bezug auf die Normalschwere die Bouguer-Anomalie

 

(Schwereanomalien).

 

Literatur:

 

H. Berckhemer: Grundl. der Geophysik (1990);

 K. Strobach: Unser Planet Erde (1991).