Geophysik at Karlsruher Institut für Technologie

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Was versteht man unter dem Geoid?

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Was sind Schwereanomalien?

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Wodurch werden Schwereanomalien hervorgerufen?

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(a) Was sind Schwereanomalien?

(b) Wodurch werden sie hervorgerufen?

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Für welche Untergrundstrukturen sind gravimetrische Messungen sinnvoll und warum?

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Warum wird in der Geoelektrik über eine 4-Pol-Anordnung gemessen?

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Nenne die Anwendungsbereiche der Schlumberger- und der Wenner-Anordnung.

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Gebe für beide Anordnungen die Abstände AB, AM, MB, NB als Funkion von a an.

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In welchen Bereichen findet die Geoelektrik Anwendung (2 Beispiele)?

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Nenne die Komponenten des Erdmagnetfeldes.

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Wie und wo entsteht das Dipolfeld der Erde?

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Nenne die zeitliche Änderung des Magnetfeldes mit ihrer Zeitspanne.

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Geophysik

Was versteht man unter dem Geoid?

Äquipotentialfläche des Schwerepotentials, die mit der mittleren Meeresoberfläche zusammenfällt.

Geophysik

Was sind Schwereanomalien?

lokale Abweichung der Schwerebeschleunigung vom theoretischen Normalwert.

Geophysik

Wodurch werden Schwereanomalien hervorgerufen?

  • Dichteanomalien
  • Abweichungen von der Kugelform
  • Rotation der Kugel
  • Einfluss anderer Massen (Sonne, Mond, Gebirge)

Geophysik

(a) Was sind Schwereanomalien?

(b) Wodurch werden sie hervorgerufen?

(a) lokale Abweichung der Schwerebeschleunigung vom theoretischen Normalwert

(b) - Dichteanomalien

- Abweichungen von der Kugelform

- Rotation der Kugel

- Einfluss anderer Massen (Sonne, Mond, Gebirge)

Geophysik

Für welche Untergrundstrukturen sind gravimetrische Messungen sinnvoll und warum?

Um Dichteanomalien im Untergrund festzustellen --> z.B. Erzrohstofflager im Untergrund

Geophysik

Warum wird in der Geoelektrik über eine 4-Pol-Anordnung gemessen?

Eine Spannung, die nur zwischen 2 Elektroden gemisst wird wäre verfälscht, da U noch einen zusätzlichen Spannungsabfall an den Elektroden erfahren würde. Deshalb wir U über 2 Sonden zwischen den Elektroden gemessen.

Geophysik

Nenne die Anwendungsbereiche der Schlumberger- und der Wenner-Anordnung.

Schlumberger-Anordnung: Tiefensondierung

Wenner-Anordnung: Kartierung des oberflächennahen Untergrundes

Geophysik

Gebe für beide Anordnungen die Abstände AB, AM, MB, NB als Funkion von a an.

(a) Wenner: 

AB: 3a

AM: a

MB: 2a 

NB: a

(b) Schlumberger:

AB: L

AM: (L-a)/2

MB: (L+a)/2

NB: (L-a)/2

Geophysik

In welchen Bereichen findet die Geoelektrik Anwendung (2 Beispiele)?

- Suche nach Grundwasserleitern

- Lokalisierung von Permafrostboden

- Deponieuntersuchungen

Geophysik

Nenne die Komponenten des Erdmagnetfeldes.

- Dipolfeld 95%

- Nicht-dipolfeld 5% 

- Außenfeld

- Sakulärvariationen

Geophysik

Wie und wo entsteht das Dipolfeld der Erde?

Das Dipolfeld der Erde entsteht im äußeren, flüssigen Erdkern:

Prinzip des selbsterrgenden Dynamos:

- Bildung von Konvektionsströmen im äußeren Kern, welche seitlich durch die Corioliskraft abgelenkt werden --> Entstehung schraubenförmiger Konvektionssäulen (Taylor-Säulen)

- Dadurch wird Strom induziert, welcher wiederum das Magnetfeld verstärkt

Geophysik

Nenne die zeitliche Änderung des Magnetfeldes mit ihrer Zeitspanne.

Sonnenfleckzyklus: 11 Jahre

Magnetische Stürme: 1-2 Tage

Umkehrung des Erdmagnetfeldes: 10^12 s

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