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Geomagnetik

Bei der Geomagnetik handelt es sich um ein Potenzialverfahren zur Bestimmung des natürlichen Erdmagnetfeldes. Im Erdmagnetfeld befindliche Stoffe erhalten eine sogenannte induzierte Magnetiesierung und besitzen darüber hinaus eine entstehungsbedingte remanente Magnetisierung. Diese objektabhängigen Magnetfelder überlagern das Erdmagnetfeld und lassen sich als Anomalien detektieren. Zur Detektion werden unterschiedliche Magnetometertypen eingesetzt. Zum einen Gradiometer zum anderen Totalfeldmagnetometer.

 
Abb.1: Darstellung des analytischen Signals einer Totalfeldmessung mit deutlich erkennbaren Anomalien.

Gradiometer

Beim Gradiometer wird die Steigung der Z Komponente des Erdmagnetfeldes bestimt. Hierzu wird mittels zweier Sensoren mit bekanntem Abstand die Z Komponente gemessen und durch Diffrenzbildung die Steigung berechnet. Der Abstand der Sensoren müsste fur ein ideales Gradiometer gegen null konvergieren um die Steigung des Magnetfeldes in einem Punkt bestimmen zu können. In der Realität zum Einsatz kommende Gradiometer haben hingegen einen Sensorenabstand von unter einem Meter.

Totalfeldmagnetometer

Beim Totalfeldmagnetometer, wird das Erdmagnetfeld an einem Punkt bestimmt. Im Gegensatz zum Gradiometer wird nicht nur die Z Komponente, sondern das Totalfeld sondiert. Vorteile des Totalfeldmagnetometers liegen zum einen in der hohen Auflösungsfähigkeit, zum Beispiel von Cäsium Dampf Magnetometern, zum anderen in der Tatsache, dass das Magnetfeld für ein Totalfeldmagnetometer mit der dritten Potenz des Abstandes zur Quelle abnimmt, beim Gradiometer liegt die Abnahme irgendwo zwischen der dritten und vierten Potenz des Abstandes, bedingt durch die Geometrie des Aufbaus eines Gradiometers (Sensorenabstand gleich Null dritte Potenz, Sensorenabstand gleich unendlich vierte Potenz).

 
Abb.2: Marines Cäsium Dampf Totalfeldmagnetometer

Grundsätzlich kann eine pauschale Aussage welcher Sondentyp den "besseren" darstellt nicht getroffen werden. Die Wahl des geeigneten Instrumentes muss von den herschenden Randbedingungen abhängig gemacht werden. Ein potenziel hohes Auflösungsvermögen kann nur dann sinnvoll eingestzt werden das Hintergrundrauschen gering ist. Darüber hinaus ist die Ortsauflösung eines Gradiometers höher als die eines Totalfeldmagnetometers. Das Totalfeldmagnetometer ist jedoch nicht so sensibel was den Abstand zur Anomalie angeht.






















































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