Gleichstromgeoelektrik zur Erkundung der inneren Struktur und der Dicke von Meereis

• Main Author: Flinspach, D.
• Format: Thesis
• Language: unknown
• Published: 2005
• Subjects: Arktis*
• Online Access: https://epic.awi.de/id/eprint/14020/; https://hdl.handle.net/10013/epic.24369

Die Kenntnis der inneren Struktur von Meereis ist bei vielen Messverfahren Voraussetzung für die exakte Bestimmung der Dicke von Meereis. In dieser Arbeit soll erstmalig das Verfahren der Gleichstromgeoelektrik zur zweidimensionalen und dreidimensionalen Erkundung der inneren Struktur von Meereis eingesetzt werden.Zur bestmöglichen Erfassung von Inhalt und Aussage der Ergebnisse sowie zur optimalen Beurteilung von deren Genauigkeit und Qualität wird zunächst die Theorie der Gleichstromgeoelektrik und Inversion so knapp und vollständig wie im Rahmen dieser Arbeit möglich hergeleitet. Für horizontal geschichtete Zweischichtfälle, bei denen der spezifische Widerstand der unteren Schicht kleiner ist als derjenige der oberen Schicht, wurde ein neues Verfahren zur Auswertung einer Tiefensondierung entwickelt. Die Messdaten der Tiefensondierung werden dabei durch eine modifizierte Fermifunktion angepasst, wodurch sich unmittelbar die Mächtigkeit der oberen Schicht sowie die spezifischen Widerstände beider Schichten ergeben.Anhand von synthetischen Modellen für Ostsee- und arktisches Meereis wurde systematisch untersucht, in welchem Wertebereich der 2D-invertierten spezifischen Widerstände die Grenze zwischen Meereis und Meerwasser anzusiedeln ist. In diesem Zusammenhang wird ein Postulat zur Eingrenzung des möglichen Wertebereichs für die Eisdicke anhand von invertierten Äquiresistivitätsflächen aufgestellt. Anhand dieser systematischen Analyse werden außerdem die Wertebereiche der Inversionsparameter eingeschränkt und die optimalen Inversionsprogramme für die vorliegende Problemstellung ausgesucht.In dieser Arbeit wurden die Inversionsprogramme DC2DInvRes, DC3DInvRes, DC2D-Topo und DC3DTopo in Kooperation mit der Universität Leipzig sowie RES2DINV und RES3DINV in Kooperation mit der Technischen Universität Berlin genutzt. Als Inversionsmethode wurde dabei die robuste Smoothness-Constrained -Inversion als Modifikation der Marquardt-Levenberg-Inversion gewählt.Die gleichstromgeoelektrischen Messungen wurden während der ...