Aeroelektromagnetik und Magnetik in Österreich

Die Messung des scheinbaren elektrischen Widerstands und der Totalintensität des Erdmagnetfeldes ist Teil des hubschraubergeophysikalischen Messsystems der Aerogeophysik. Die Anwendungen liegen im Bereich der geologischen Kartierung, Rohstoff- und Grundwassererkundung sowie der Naturgefahren-Risikoanalyse. Damit können regionale Unterschiede im Gesteinsbestand als s.g. Anomalien erfasst werden. Deren weitere Erforschung erfolgt in Kombination mit anderen Methoden.

Zwei Karten und eine Übersichtskarte von Österreich.
Linkes Bild: Scheinbare elektrische Widerstände im nördlichen Niederösterreich.
Rechtes Bild: Magnetische Anomalien (polreduziert) im nördlichen Niederösterreich.
© Geologische Bundesanstalt

Die elektromagnetische Sonde ist das auffallendste und größte Messgerät des Hubschraubers. Der „Bird“ ist 5,6 m lang und 140 kg schwer. Er wird an einem Schleppkabel 30 m unter dem Hubschrauber mittransportiert.

In seinem Inneren befinden sich vier Sendespulen sowie vier Empfangsspulen in unterschiedlicher geometrischer Anordnung (coaxial, coplanar). Die Sendespulen senden ein elektromagnetisches Wechselfeld mit unterschiedlichen Frequenzen aus (340 Hz, 3.200 Hz, 7.200 Hz, 27.800 Hz) aus. Dieses Feld (Primärfeld) induziert in leitfähigen Körpern im Untergrund einen Strom. Dieser besitzt ebenfalls ein Magnetfeld und induziert seinerseits in den Empfangsspulen einen Strom (Sekundärfeld).

Auf Grund der Amplitude und der Phasenverschiebung des Sekundärfeldes können Rückschlüsse auf den elektrischen Widerstand des Erdbodens gezogen werden. Unterschiedliche Frequenzen und verschiedene geometrische Anordnungen der Spulen werden genützt, um Aussagen über die Tiefe und die Lage (Fallen, Streichen) der leitfähigen Körper treffen zu können.

Eine Wiese mit Büschen und bewaldeten Bergen im Hintergund. Klarer Himmel mit einzelnen Wolken. Fünf Personen befinden sich auf der Wiese. Zwei stehen an einem großen, fast 6m langem Messgerät. Zwei bedienen eine Filmkamera. Ein Bundesheersoldat. Dar
Geophysikalische Messungen mit Hilfe eines Hubschraubers des Österreichischen Bundesheeres.
© Geologische Bundesanstalt

Angewandte Fragestellungen

Zu den Anwendungen dieses Messprinzips gehören unter anderem

  • die Abschätzung der Tiefe des Grundwasserstauers.
  • die Abschätzung der Mächtigkeit von Schotter- und Tonschichten.
  • die Auffindung von unbekannten Mülldeponien.
  • Aussagen über Massenbewegungen (z.B. Hangrutschungen).
  • die geologische Kartierung im Allgemeinendie.
  • Auffindung von Erzkörpern (z.B. Buntmetalle).

So zeigen unterschiedliche Gesteine einzelner geologischer Einheiten verschiedene Widerstände; tonige Sedimentbereiche haben niedere Widerstände, kristalline Gesteine indes hohe Widerstände. Die Ergebnisse der Magnetik hingegen liefern auch Hinweise auf Störungszonen und/oder magnetische Störkörper.