Dynamik des inneren Erdkerns: Zeitliche und räumliche Variationen von Kernphasen-Laufzeiten und Streuprozessen am GRF-Array und Stationen des GRSN

• Applicant: Dr. Thomas Plenefisch, since 7/2009
• Subject Area: Geophysics
• Term: from 2007 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 47509984

Neue geodynamische Modelle von Glatzmaier und Roberts haben gezeigt, dass der innere Erdkern eine ostwärts gerichtete so genannte „Superrotation“ mit einer Winkelgeschwindigkeit von 2 bis 3 Grad/Jahr relativ zum äußeren Kern und Erdmantel aufweist. Wegen der grundlegenden Bedeutung dieser Frage hinsichtlich Erdmagnetfeld und geodynamischer Prozesse begannen Seismologen im letzten Jahrzehnt Beweise für diese Superrotation zu erbringen. Die verschiedenen Ansätze haben jedoch zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt („Nullrotation“ bis Bestätigung der Rotation). Hauptsächliche Untersuchungsmethode ist die Messung der zeitabhängigen Laufzeitdifferenz zwischen verschiedenen Kernphasen. Ziel dieser Arbeit ist es:1. die sehr große Anzahl von Kernphasenregistrierungen an den deutschen Stationen von den Regionen Tonga, Kermadec und Fiji (Epizentralentfernung ca. 150o) zu verwenden und mit Hilfe von Wellenform-Douplets (Beben mit identischen Herdparametern zu unterschiedlichenZeiten) zeitabhängige Laufzeitänderungen im inneren Kern und2. zeitabhängige Änderungen im Streuverhalten der Codawellen der am inneren Kern reflektierten seismischen Wellen PKiKP nachzuweisen . Die erwarteten Änderungen basieren darauf, dass der innere Kern anisotrop und heterogen ist und bedingt durch die Rotation unterschiedliche Kernbereiche durchstrahlt werden. Für die erste Methode stehen digitale Registrierungen vom GRF-Array und den GRSN-Stationen seit 30 bzw. 15 Jahren und sehr gute analoge Registrierungen einzelner Regionalnetzstationen seit ca. 40 Jahren zur Verfügung. Für die zweite Methode sind die GRF-Array Registrierungen geeignet. Wesentlichste Voraussetzung für die Durchführung des Projektes und somit ein Alleinstellungsmerkmal ist die mittlerweile 30-jährige kontinuierliche Breitbandaufzeichnungmit dem GRF-Array.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Klaus Stammler
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Klaus-Dieter Klinge, until 6/2009