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Berechnung von Strainraten aus geodätisch gemessenen Oberflächenbewegungen im Oberrheingrabengebiet

Berechnung von Strainraten aus geodätisch gemessenen Oberflächenbewegungen im Oberrheingrabengebiet
Typ:Masterarbeit
Datum:Juni 2015
Betreuer:

Dr. rer. nat. Malte Westerhaus
Dipl.-Ing. Thomas Fuhrmann
Prof. Dr.-Ing. Bernhard Heck (Aufgabensteller)

Der Oberrheingraben (ORG) ist  der prominenteste Teil eines tektonischen Grabensystems, das sich vom Mittelmeer bis an die Nordsee erstreckt (siehe z.B. www.oberrheingraben.de).  In den letzten Jahrzehnten ist das ORG-Gebiet geprägt durch geringe seismische Aktivität verbunden mit kleinen tektonischen Bewegungen (< 0,5 mm/a). Das letzte größere Erdbeben ereignete sich im Dezember 2004 bei Waldkirch (Südschwarzwald) mit einer Magnitude von 4,6. Dass es aber auch wesentlich größere Erdbeben in der Region geben kann, belegt ein Beben aus dem 14. Jahrhundert nahe Basel mit einer geschätzten Magnitude von 7; damals wurde Basel komplett zerstört.  Um die Georisiken im ORG besser beurteilen zu können, untersuchen Geowissenschaftler verschiedener Fachrichtungen den ORG. Am Geodätischen Institut des KIT (GIK) werden aktuell im Rahmen einer Dissertation Oberflächenbewegungen aus Nivellements, GNSS, und SAR-Interferometrie berechnet und zu einem 3D-Geschwindigkeitsfeld für den ORG kombiniert.  Im nächsten Schritt sollen die geodätisch ermittelten Verschiebungsraten nun in Strainraten umgerechnet werden. Dazu existieren am GIK bereits wissenschaftliche Programme, die für die Berechnung von Strain aus Verschiebungsraten an GPS-Stationen in Rumänien verwendet wurden. Diese müssen für das Geschwindigkeitsfeld des ORG angepasst werden. Zusätzlich sind Untersuchungen zu verschiedenen Berechnungsvarianten denkbar, z.B. ein Vergleich der Strainraten aus einer reinen GNSS-Geschwindigkeits-Lösung gegenüber der kombinierten Lösung aus Nivellement, GNSS und InSAR. Anschließend können die geodätisch bestimmten Strainraten mit geophysikalischen Daten (z.B. Strain aus Herdflächenlösungen von Erdbeben) verglichen und interpretiert werden.

 

Anforderungsprofil:

  • Interesse an fachübergreifenden geowissenschaftlichen Fragestellungen
  • Grundkenntnisse im Bereich Geodynamik
  • Gute Kenntnisse im Programmieren (Grundkenntnisse in Java sind von Vorteil, aber nicht unbedingt erforderlich)
  • Grundkenntnisse im Arbeiten mit der Kommandozeile (Batch-Programmierung)