Die Forschungsgruppe untersucht den Gravitations- und Deformationseffekt (Neigungseffekt), der durch zeitliche Variationen der Massenverteilung in der Atmosphäre und im Meer verursacht wird. Dabei ist zwischen den direkten Newtonschen Anziehungskräften und den indirekten Effekten durch die variierenden Auflasten (Krustendeformation) zu unterscheiden. Letztere gehen aufgrund der Elastizität der festen Erdkruste mit einer vertikalen Verschiebung und einer Neigung des Meeresbodens sowie der Landoberfläche, insbesondere entlang der Küste oder der Inseln, einher. Eine solche vertikale Bodenverschiebung ist mit einer absoluten Höhenänderung des Gravimeters bezügl. des Geozentrums verbunden. Die kombinierte Beobachtung von Gravitations- und Neigungsänderungen ermöglicht die Trennung von Signalen aufgrund von Anziehung und Lastdeformation.

Neben den Gezeiten verändern auch nicht Gezeiten abhängige Phänomene die Massenverteilung in der Atmosphäre und im Meer (einseitiger Wind, Wetteränderungen). Seit 2018 erfassen wir auf Helgoland, als der ideale Standort in der Nordsee, Gravitations- und Neigungsschwankungen, die auf eher geringe Effekte abzielen und bei extremen Hochwasserbedingungen (Sturmfluten) am größten sind.

 Die Ziele der Messungen sind:

• Validierung und Verbesserung von Auflastmodellen zur Nordsee, die für die GRACE-FO Mission benötigt werden, um ein Aliasing aufgrund atmospärischer und ozeanischer Massenverlagerungen in den monatlichen Produkten zu vermeiden.

• Verbesserung von Reduktionsmodellen für die terrestrische Gravimetrie, die in küstennahen Grundwasser-Gravimetrie Projekten zur Anwendung kommen.