Helmholtz Centre Potsdam

GFZ German Research Centre for Geosciences

[Translate to English:] Supraleitgravimeter auf dem Gipfel der Zugspitze

[Translate to English:] Die wissenschaftliche Hauptzielsetzung an diesem Standort ist die Analyse von Massenvariationen im Zugspitzmassiv. Die Quantifizierung von saisonalen und langzeitlichen Wasserspeichervariationen steht dabei im Vordergrund. Veränderte Niederschläge, das Abschmelzen der Permafrostlinse in der Zugspitze und des Schneefernergletschers sind hochrelevant für die Analyse des Systems Erde im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Aufgrund der langzeitstabilen Eigenschaften des Supraleitgravimeters kann es auch als langperiodisches Seismometer eingesetzt werden und Beiträge zu alpinen Gebirgsbildungsprozessen liefern.

Die kontinuierlichen Schwerebeobachtungen des Supraleitgravimeters enthalten das integrale Signal aller Massenvariationen in der Umgebung und liefern damit die Massenbilanzen als Randwerte für zahlreiche Studien des Forschungskonsortiums der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus. Im Gegenzug profitiert das GFZ von dessen Expertise und Sensornetzwerk. Das gilt insbesondere für die Trennung von lokalen und großräumigen Wasserspeichervariationen, die zur angestrebten Validierung und Kalibrierung der NASA-GFZ-Satellitenmission GRACE Follow-On (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On) notwendig ist.

Das Supraleitgravimeter wurde in einem ehemaligen Labor der Max-Planck-Gesellschaft aus den 1960er Jahren installiert. Das zunächst für 5 Jahre angemietete Labor auf der Zugspitze ist in vielerlei Hinsicht gut geeignet für den Betrieb eines Supraleitgravimeters. Durch den Gipfelstandort und die Architektur des Gebäudes existieren keine hydrologischen Massenvariationen oberhalb des Instruments. Zudem wird der Fußabdruck der Messungen stark erhöht. Das sind wichtige Voraussetzungen zum gravimetrischen Monitoring des Zugspitzmassivs und zur Validierung von satellitenbasierten Messungen.

Die Reise des Supraleitgravimeters war allerdings lang. Im September 2017 wurde das Instrument in Südafrika abgeschaltet und in die USA zur Wartung und Erneuerung durch den Hersteller GWR geschickt. Zurück im Juli 2018 auf dem Telegrafenberg, wurde es zu Testzwecken im A11 gleich neben den kürzlich aufgestellten GRACE Follow-On Satelliten hinter dem Helmert-Turm betrieben. Am 10. September begann die Reise der insgesamt 1 t schweren Ladung in den Süden. Zunächst ging es per LKW nach Grainau am Fuße der Zugspitze, dann in eine spezielle Materialbahn der Bayerischen Zugspitzbahn bis zum Zugspitzplatt auf ca. 2600 m, und die letzten Höhenmeter bis ca. 2940 m wurden schließlich mit dem Helikopter zurückgelegt.