Saisonale Variationen der sekundären Meeres-Mikroseismik im Ross-Meer


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Mechita.Schmidt-Aursch [ at ] awi.de

Abstract

Seismisches Hintergrundrauschen unterschiedlicher Wellenlängen beeinflusst Seismometer-Aufzeichnungen. Besonders markant ist die sekundäre Meeres-Mikroseismik im Periodenbereich 1-10 Sekunden. Dieses Maximum im Rauschspektrum wurde bisher vorallem an Daten von Landstationen erforscht, obwohl die Quellen im Ozean zu suchen sind. Die rasch steigende Verfügbarkeit und Nutzung von Ozeanboden-Seismometern (OBS) führte zu neuen Erkenntnissen über die Erzeugung der sekundären Meeres-Mikroseismik. Trotzdem ist die Frage offen, welcher Mechanismus den größeren Anteil an der Erzeugung hat, stehende Wellen in der Tiefsee oder Überlagerungen an den Küsten. Aus diesem Grund sind Daten aus den polaren Ozeanen interessant, in denen die winterliche Bedeckung mit Meereis den Wellengang unterdrückt. Das Koreanische Polarforschungsinstitut (KOPRI) und das Alfred-Wegener-Institut (AWI) führten in der Terra-Nova-Bucht eine Pilotstudie durch, um die lokale Seismizität und das Hintergrundrauschen in dieser Region zu erforschen. Im Januar 2012 wurden mit dem koreanischen Eisbrecher RV Araon vier breitbandige OBS aus dem Deutschen Geräte-Pool für amphibische Seismologie (DEPAS) ausgesetzt. Nach 13 Monaten konnten drei Geräte konnten erfolgreich eingeholt werden, wegen der lokalen Eisbedeckung war das vierte OBS nicht zugänglich. Es wurde ein Jahr später im Januar 2014 geborgen. Alle Stationen zeichneten Daten von guter Qualität auf, wegen einer Fehlfunktion des Datenloggers endete eine Aufzeichnung bereits nach acht Monaten. Das 2014 eingeholte OBS zeichnete mehr als 17 Monate auf, bis die Batterien entladen waren. In diesem Beitrag stellen wir erste Ergebnisse der Rauschanalyse vor. Es wurden sogenannte "probabilistic power spectral densities" (PPSDs) für die Daten der OBS und nahegelegenen Landstationen berechnet. Die sekundäre Meeres-Mikroseismik zeigt für kürzere Perioden (1-4 s) eine deutliche saisonale Variation. Nur im Südsommer, wenn das Ross-Meer nahezu eisfrei ist, ist in diesem Periodenbereich ein Maximum zu erkennen, bei kompletter Eisbedeckung liegt der Rauschpegel in diesem Periodenbereich deutlich unter dem Rauschen der langwelligeren (4-10 s) Meeres-Mikroseismik. Letztere zeigt keine Variationen mit der Meereis-Bedeckung, sondern wird eher durch Wellenparameter, auch in Gebieten ausserhalb des Ross-Meeres, beeinflusst. Die sekundäre Meeres-Mikroseismik wird demnach durch ein komplexes Zusammenspiel mehrerer Mechanismen und unterschiedlichen Quellregionen erzeugt.



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Event Details
78. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft (DGG), 12 Feb 2018 - 15 Feb 2018, Leoben, Austria.
Eprint ID
46028
Cite as
Schmidt-Aursch, M. , Lee, W. S. , Geissler, W. and Yun, S. (2018): Saisonale Variationen der sekundären Meeres-Mikroseismik im Ross-Meer , 78. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft (DGG), Leoben, Austria, 12 February 2018 - 15 February 2018 .


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