Gravimetrie

Das Schwerefeld der Erde wird durch die Dichteverteilung der Erde sowie durch deren Rotationsverhalten determiniert. Zeitliche Variationen der Schwerebeschleunigung lassen Rückschlüsse auf dynamische Prozesse zu, die mit Massentransporten in allen zeitlichen und räumlichen Skalen verbunden sind, und zwar sowohl im Erdinneren als auch in den Ozeanen und in der Atmosphäre. Die Figur der Erde wird über das Schwerefeld der Erde definiert. Sie hängt damit ebenso wie das Schwerefeld von der Dichteverteilung der Erde ab. In Folge von externen Kräften (Gezeiten) sowie internen dynamischen Prozessen, ist sie periodischen und aperiodischen Änderungen unterworfen. Zeitliche Schwereänderungen werden von unterschiedlichen dynamischen Prozessen hervorgerufen. Sie finden in einem weiten Periodenbereich statt. Die Gezeiten der Erde führen zu Schwereänderungen mit sehr langperiodischen (jährlich, halbjährlich, monatlich, halbmonatlich) bis zu ganz-, halb und dritteltäglichen Anteilen. Eigenschwingungen der festen Erde nach Erdbeben großer Magnitude haben Perioden unterhalb von etwa 54 Minuten. Die Amplituden der Gezeiten bzw. die Frequenzen der Eigenschwingungen hängen von den gleichen physikalischen Materialparametern ab, die auch die Ausbreitung seismischer Wellen bestimmen. Die Gravimetrie steht hier in enger Verbindung mit der Seismologie. Das Conrad Observatorium am Trafelberg der ZAMG beherbergt ein Supraleitendes Gravimeter, das derzeit genaueste Instrument zur Erfassung von zeitlichen Schwereänderungen ist.