Gezeitenbewegungen auf Eisschelfen werden schon seit den 90er-Jahren mit globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) gemessen. Kürzlich wurden an der Neumayer-Station III auf dem Ekström-Eisschelf mit Seismologie und GNSS unerwartet große drittel- und vierteltägige Gezeitensignale in der horizontalen Bewegung beobachtet. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass diese hochfrequenten Gezeitensignale ihren Ursprung an der Aufsetzzone des Ekström-Eisschelfs haben. Deshalb wurden im Laufe der letzten zwei Jahre weitere seismologische und GNSS-Messungen an der Aufsetzzone durchgeführt. Diese Arbeit verfolgt die Forschungsfragen, mit welcher Genauigkeit epochenweise geschätzte Koordinaten der GNSS-Messungen an der Aufsetzzone bestimmt werden können und welche Gezeitensignale signifikant auf geophysikalische oder glaziologische Prozesse zurückzuführen sind. Dafür wurden sowohl mit den Grundgestein verbundene GNSS-Stationen als auch die GNSS-Stationen an der Aufsetzzone mit der Bernese GNSS Software ausgewertet. Die stationären mit dem Grundgestein verbundenen GNSS-Stationen wurden dabei zur Abschätzung der erreichbaren Genauigkeit genutzt und als Referenzstation für die differentielle GNSS-Auswertung verwendet. Die Koordinatenzeitreihen wurden anschließend im Zeit- sowie Frequenzbereich analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass mit differentiellem GNSS kinematische Koordinaten in Nordrichtung auf 6,0 mm, in Ostrichtung auf 5,4 mm und vertikal auf 17,7 mm genau bestimmt werden können. Dabei handelt es sich aber um eine Genauigkeit zu einem zeitlichen Mittel. Die absolute Position wird eventuell weniger genau bestimmt. Die Signifikanz geophysikalischer und glaziologischer Signale ist abhängig vom Messrauschen in den Zeitreihen. Die dadurch entstehenden Unsicherheiten konnten in dieser Arbeit akkurat abgeschätzt werden. Zusätzlich wird die Signifikanz einzelner Signale stark von Artefakten aus den GNSS-Orbits beeinflusst. Konkret betrifft das Frequenzen, die nahe den ganzzahligen Vielfachen der K1-Tide liegen. An der Aufsetzzone konnten signifikante drittel- und vierteltägige Gezeitensignale in der horizontalen Bewegung beobachtet werden. Diese Signale haben ein ähnliches Ausmaß wie an der Neumayer-Station III. Die Hypothese, dass diese Signale ihren Ursprung an der Aufsetzzone haben, könnte somit richtig sein. Die hochfrequenten Gezeiten sind aber nicht als eigene Signale zu verstehen, sondern als Teil (halb-)tägiger, nicht harmonischer Periodizitäten.:1. Einleitung
2. Theoretische Grundlagen
2.1. Glaziologische und geophysikalische Grundlagen
2.1.1. Die Aufsetzzone
2.1.2. Eisströmungen
2.1.3. Gezeiten an der Aufsetzzone
2.2. GNSS
2.2.1. Beobachtungsgleichungen
2.2.2. Bestimmungen der Mehrdeutigkeiten in Trägerphasenbeobachtungen
2.2.3. GNSS zur Bestimmung von Eisbewegungen auf Eisschelfen und Eisströmen
3. Daten
3.1. GNSS-Beobachtungen
3.2. CODE-Datenprodukte
3.3. Weitere Datensätze
4. Methodik
4.1. Prozessieren der GNSS-Beobachtungen mit der Bernese GNSS Software 5.4
4.1.1. Statische GNSS-Auswertung der Referenzstationen mit PPP-AR
4.1.2. Kinematische GNSS-Auswertung mit PPP
4.1.3. Kinematische GNSS-Auswertung im Netzwerk
4.2. Analyse der Koordinatenzeitreihe
4.2.1. Ausreißertest
4.2.2. Frequenzanalyse
5. Ergebnisse
5.1. Kinematische Lösung der Referenzstationen
5.1.1. PPP-Strategien im Vergleich
5.1.2. Basislinie FOP1 -- VESL
5.2. Das GrouZE-Netzwerk
5.2.1. Ergebnisse der Netzwerkauswertung
5.2.2. PPP
6. Diskussion
6.1. Rauschverhalten und Artefakte aus den Satellitenkonstellationen
6.2. Gezeitensignale
6.2.1. Signifikanz
6.2.2. Erste geophysikalische und glaziologische Interpretation
7. Zusammenfassung
Anhang A. Partialtiden
Anhang B. Aufbau der GNSS-Stationen
Anhang C. Zusätzliche Ergebnisse zu den Referenzstationen
Anhang D. Weitere Ergebnisse aus dem GrouZE-Netzwerk
Anhang E. Gezeitenkataloge der GrouZE-GNSS-Stationen
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:91169 |
| Date | 16 May 2024 |
| Creators | Heidrich-Meisner, Karl |
| Contributors | Scheinert, Mirko, Fromm, Tanja, Horwath, Martin, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/updatedVersion, doc-type:masterThesis, info:eu-repo/semantics/masterThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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