Lexikon: Seismik

 

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Die Seismik gehört zur Angewandten Geophysik und beinhaltet Verfahren, welche die Erdkruste mittels künstlich erzeugter Schall|Schallwellen erforscht. Man unterscheidet zwischen Landseismik, die an Land eingesetzt wird, und Seeseismik, die auf Wasserflächen Anwendung findet. Im Gegensatz hierzu beschäftigt sich die Seismologie mit dem Aufbau des Erdinneren und der Erdbebenforschung.

In der Landseismik werden hauptsächlich zwei Methoden eingesetzt:

  • Reflexionsseismik: Messung und Interpretation der Energie und Laufzeiten von seismische Welle|seismischen Wellen, die an Trennschichten im Untergrund reflektiert werden. Reflexion (Physik)|Reflexionen treten auf, wenn sich die Akustische Impedanz|Impedanz im Untergrund ändert.
  • Refraktionsseismik: Messung und Interpretation der Laufzeiten von seismische Welle|seismischen Wellen, die an Trennschichten im Untergrund gebrochen (Refraktion|refraktiert) werden und sich dann als Kopfwelle entlang dieser Trennschichten fortpflanzen.

Bei der Landseismik dienen als Anregung (Quelle) Hammerschläge, Fallgewichte, Sprengungen oder schwere LKWs mit Schwingmaschinen (Vibroseis) an so genannten Schusspunkten. Die Messungen erfolgen mit Geophonen oder Seismograph|Seismometern, Beschleunigungssensoren, die flächig oder in Profilen ausgelegt werden.

In Spezialanwendungen beispielsweise bei Bohrlochmessungen können Schallquellen oder Aufnehmer auch vertikal angeordnet werden (VSP: Vertical Seismic Profiling).

In der Seeseismiksind ebenfalls zwei Methoden eingesetzt:

  • Reflexionsseismik findet die stärkste Verbreitung, vor allem bei der küstennahen (offshore) Suche nach und mit hoher räumlicher Auflösung.
  • Refraktionsseismik wird bei speziellen Fragestellungen eingesetzt, seit Ende der 1980er Jahre noch vor allem bei der Erforschung des großskaligen Aufbaus der Erdkruste (bis unterhalb der Mohorovicic-Diskontinuität).

In der Seeseismik wurden früher ebenfalls Sprengungen verwendet, um die nötigen Schallwellen zu erzeugen. Dies war jedoch sehr aufwändig und auch für Meerestiere meist tödlich. Daher werden heute fast ausschließlich so genannte Airguns eingesetzt. Die Messungen erfolgen mit Hydrophon|Hydrophonen, die normalerweise an Streamern hinter einem oder mehreren Messschiffen durchs Wasser gezogen werden.

Messungen können auch gemischt an Land und See durchgeführt werden. Dazu werden an Land beispielsweise Geophone installiert, während im Wasser Hydrophone verwendet werden. Auf diese Weise kann in Sumpf|Sümpfen oder Watt (Küste)|Wattengebieten gearbeitet werden.

Für spezielle Aufgaben können auch sogenannte OBS (Ocean Bottom Seismometer) auf dem Meeresgrund versenkt werden und die Schallwellen registrieren.


Literatur

  • Rainer Kind, Xiaohui Yuan: Kollidierende Kontinente. Physik in unserer Zeit 34(5), S. 213 - 217 (2003), ISSN 0031-9252


Kategorie:Geophysik