Landesaufnahme

Das Erdmagnetfeld ist orts- und zeitabhängig. Die Ortsabhängigkeit spiegelt die Verteilung der Magnetfeldquellen wieder: im Erdkern, in der Erdkruste sowie in höheren Schichten der Atmosphäre. Dabei unterscheidet man zwischen langsam veränderlichen Quellen, die für die so genannte Säkularvariation verantwortlich sind, und schnell veränderlichen Quellen. Letztere stammen aus der Wechselwirkung zwischen Erdmagnetfeld und Sonnenwind. Die Landesaufnahme befasst sich mit örtlichen Unterschieden der langsam variierenden Kompo-nenten des Erdmagnetfeldes.

Geschichte

Für die erste Landesaufnahme wurde das Erdmagnetfeld an 241 ausgewählten Punkten, auch außerhalb des österreichischen Kaiserstaates, sorgfältig gemessen. Die Messungen erfolgten selbst unter erschwerten Bedingungen, z. B. während des Revolutionsjahres 1848. Daraus entstand die erste magnetische Deklinationskarte Österreichs (siehe unten).

Magnetische Deklination im Jahre 1850 vermessen von Karl Kreil. © ZAMG Geophysik

Seither wird in Österreich im Abstand von etwa 35 Jahren eine geomagnetische Landesaufnahme durchgeführt. Die letzte Messkampagne fand von 1995 bis 1998 statt. Dabei wurden neue moderne Messmethoden angewandt und die Messpunkte verdichtet. Zum ersten Mal wurden auch alle 57 zivilen und militärischen Flugfelder in Österreich vermessen und gemeinsame Messungen mit den Nachbarländern im Grenzgebiet ausgeführt, verbunden mit einem Austausch der Messdaten.
Um die jährlichen Änderungen zu erfassen, führt die ZAMG regelmäßig auch kleinere Messkampagnen an explizit ausgewählten Messpunkten den sogenannten Säkularpunkten durch. So können geomagnetische Karten auf den neuesten Stand gebracht und Auskünfte über die jüngsten Feldwerte gegeben werden.

Die Säkularvariation – wie hat sich das Erdmagnetfeld in 170 Jahren verändert?

Die untenstehende Karte zeigt die magnetische Deklination in Österreich im Jahre 2023. Die Deklinationswerte liegen zwischen 3°20’ und 5°20’ östlicher Deklination. 173 Jahre nach der ersten Landesaufnahme hat sich die magnetische Deklination um fast 20° verändert! Über die gleiche Zeitspanne hat das Dipolmoment des Erdmagnetfeldes um 10% abgenommen. Solche langfristigen Änderungen des Erdmagnetfeldes bezeichnet man als Säkularvariation.

Magnetische Deklinationskarte 2023

Wo steht die Landesaufnahme heute?

Die geomagnetische Landesaufnahme ist auch mit moderner Technik sehr zeitintensiv. Die letzte Kampagne hat drei Jahre für 304 Messpunkte im Anspruch genommen. Messstellen müssen sorgfältig ausgewählt werden, sie sollen möglichst weit weg von menschlichen Störquellen (dicht bewohnten Gebieten, Eisenbahnlinien, etc.) gelegen sein sowie auch von natürlichen Anomalien, die durch stark magnetische Gesteine erzeugt werden.

An jedem Punkt müssen zweimal am Tag mehrere Messzyklen durchgeführt werden, um die schnell veränderlichen Komponenten des Erdmagnetfeldes herausfiltern zu können. Daher verbringt man mindestens einen Tag an jedem Messpunkt. Messungen sollen während magnetischer Stürme nicht durchgeführt werden. Zurück im Büro müssen alle Daten auf einen bestimmten Zeitpunkt bezogen werden. Diese Prozedur wird als Reduktion bezeichnet und erfolgt über ein Bezugsobservatorium, das Conrad Observatorium der ZAMG. Diese Daten werden zur Kartenerstellung benötigt. Das alte  Observatorium Wien - Cobenzl wurde für die letzte Landesaufnahme im Jahr 1997 herangezogen.

Barbara Leichter (ZAMG) bei der Säkularpunktvermessung in Krimmel (Salzburg) 1998. Das Gerät auf dem Stativ ist ein Kreiselkompass für die genaue Bestimmung der geographischen Nordrichtung. © ZAMG Geophysik

Aufbau von mobilen Stationen

Derzeit werden an den ausgesuchten Messpunkten die Richtung und Stärke des magnetischen Feldes gemessen, in Zukunft soll noch ein Variometer parallel zur Messung laufen.
Damit können alle Komponenten des Erdmagnetfeldes mit höherer Auflösung gemessen werden.