Glaziale Isostasie und rezente Meeresspiegeländerung

• Main Author: Hagedoorn, Jan M.
• Other Authors: Wolf, Detlef (Prof. Dr. habil.)
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: 2005
• Subjects: Geophysik; Geodäsie; Meeresspiegel; Isostasie; Gezeitenpegel; 620; Viskoelastizität; Erdrotation; isostasy; viscoelastisity; sea level; earth rotation; Eisschild*
• Online Access: https://doi.org/10.18419/opus-3710; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-24177; http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/3727

Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit dem Einfluß des durch die letzte pleistozänen Enteisung hervorgerufenen glazial-isostatischen Ausgleichs auf die rezente Meeresspiegeländerung. Diese Änderung kann sowohl durch Satellitenaltimetrie als auch durch Pegelmessungen bestimmt werden. Mit Hilfe der Altimetrie-Satelliten TOPEX/Poseidon und Jason wurde ein globaler mittlerer Meeresspiegelanstieg von 2.8 ± 0.4mma−1 abgeschätzt (Cazenave & Nerem, 2004). Hingegen wurde aus ausgewählten Pegelaufzeichnungen ein mittlerer globaler Meeresspiegelanstieg von 1.5 ± 0.5mma−1 bestimmt (Church et al., 2001). Der Vergleich der Ergebnisse beider Methoden zeigt die geographischen Variationen der Meeresspiegeländerungen. Weiterhin bestehen große Unsicherheiten hinsichtlich der einzelnen Beiträge (z. B. thermosterische und haliosterische Änderung, Schmelzwasserbilanz, Grundwasserspeicherung). In der vorliegenden Untersuchung wird eine Methode präsentiert, die die Pegelmessungen hinsichtlich des Einflusses der letzten pleistozänen Enteisung reduziert. Ein Modell, das diesen Einfluß beschreibt, muß die viskoelastische Relaxation (VR) durch die zeitveränderlichen Eis- und Ozeanlasten berücksichtigen. Dies wird durch die Meeresspiegelgleichung (MSG) erreicht, die bei der Berechnung des Meeresspiegels die Vertikalverschiebung, die Geoidhöhenänderung und den Schmelzwasserbeitrag von den pleistozänen Eisschilden berücksichtigt. Infolge dieser Umverteilung der Oberflächenmassen verändert sich auch die Erdrotation (RT) und bewirkt eine Änderung des Zentrifugalpotentials. Dies wiederum verursacht eine zusätzliche Geoidhöhenänderung, die ebenfalls in der MSG berücksichtigt werden muß. Als theoretische Beschreibung der VR wird die von Martinec (2000) für ein sphärisches, selbstgravitierendes, inkompressibles, Maxwell-viskoelastisches Kontinuum entwickelte spektrale Finite-Elemente-Repräsentation (SFER) verwendet. Die bestimmenden Feldgleichungen werden in der schwachen Formulierung aufgestellt, wobei die Winkelabhängigkeit durch ...