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Geophysikalische Geländemethoden

In der Geophysik werden Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften von Gesteinen und Böden genutzt, um Informationen über Zusammensetzung und Beschaffenheit des Untergrunds zu erhalten. Generell kann man zwischen passiven und aktiven Methoden unterscheiden. Bei den passiven Verfahren werden spezifische Grössen gemessen, ohne dass eine Einwirkung von aussen notwendig wird. Hierzu zählen unter anderem die Gravimetrie sowie Messungen des natürlichen Magnetfeldes und der natürlichen Strahlung.

Bei den aktiven Methoden wird das Verhalten des Untergrundes unter gezielten Einflüssen untersucht. So wird etwa bei der Geoelektrik Strom über zwei Elektroden in den Untergrund geschickt, an zwei anderen Elektroden wird der Stromfluss gemessen und daraus der scheinbare Widerstand errechnet. Durch Veränderung von Abstand und Anordnung der vier Elektroden können die Widerstände in verschiedenen Tiefen ermittelt und dadurch unterschiedliche Strukturen identifiziert werden. Durch Verschieben der gesamten Anordnung lassen sich zwei- und auch dreidimensionale Bilder der Widerstandsverteilung erzeugen.

Bei der Seismik schickt man Schallwellen in den Untergrund und misst die Laufzeiten bzw. Reflexionen, während bei der Magnetik die Suszeptibilität (Magnetisierbarkeit) des Bodens durch ein künstliches Magnetfeld gemessen wird.

Meist sind geophysikalische Untersuchungen billiger als Bohrungen, sie können diese aber nicht voll ersetzen.


Geomagnetische Feldmessungen im Gebiet der Anomalie Rotenäcker südöstlich Mauenheim (Abb. 2), in der Nähe des Höwenegg und des zugehörigen Maares. Die Anomalie Rotenäcker liegt bereits außerhalb des Maarbereiches und wird wahrscheinlich durch einen oder mehrere geringmächtige „Basalt“-Gänge hervorgerufen, die in die Ältere Juranagelfluh und die Liegenden Bankkalke des Weißen Jura intrudiert sind.

Weitere Informationen und Berichte zu früheren Exkursionen finden sich unter Hegau 2005, Hegau 2004

Abb. 16-20: Geomagnetische Geländearbeiten im Umfeld der Anomalie Rotenäcker


Eine magnetische Anomalie kann durch magnetische Minerale im Untergrund verursacht werden. Solche Minerale können in basischen Vulkanitgängen auftreten, wie sie im Gebiet des Hegau-Vulklanfeldes auftreten und im Rahmen der Geländeübungen untersucht werden. Die Magnetik eignet sich aber auch zum Auffinden von anderen magnetischen Gegenständen wie Leitungen oder metallischen Wasserrohren. Auch bei der Untersuchung alter Deponien (Umweltgeophysik) spielt die Magnetik eine immer größere Rolle. Außerdem wird die Magnetik häufig in der Archäologie eingesetzt, da sich durch magnetische Messungen unterirdische Strukturen ohne Grabungsaufwand kartieren lassen.

Grundsätzlich ist bei Magnetfeldmessungen unbedingt zu vermeiden, magnetische Gegenstände am Körper zu tragen, da diese das Messergebnis entscheidend beeinflussen. Vor jeder Messung muss daher ein „magnetischer Striptease“ durchgeführt werden: alle magnetischen Teile am Körper und an der Kleidung müssen außerhalb des Messgebietes abgelegt werden. Hierzu gehören beispielsweise Armbanduhren, metallischer Schmuck, Schlüssel, Gürtelschnallen und Taschenmesser. Wie stark der Störeffekt jeweils ist, läßt sich leicht selbst ermitteln, indem man die „gestrippten“ Gegenstände in die Nähe eines Messgerätes bringt und die Änderung der Messwerte beobachtet. Wann war ein magnetischer Striptease erfolgreich? Erst dann, wenn die „Stripper“ ihre Position zum Messinstrument ändern und der Messwert sich dabei nicht mehr ändert!

Selbstverständlich müssen auch die Fahrzeuge reichlich außerhalb des Messgebietes abgestellt werden.

Abb. 21: Grillabend am Alten Postweg: Nach einem anstrengenden Geländetag freuen sich die Teilnehmer auf ein gehaltreiches Abendessen.
Abb. 22: Blick von der Grillhütte am Alten Postweg nach Osten auf die Vulkanlandschaft des Hegau mit dem Hohenhewen (Bildmittelgrund links) und dem Hohenstoffeln (Bildmittelgrund rechts).