75 Jahre Erdmagnetische Messungen in Niemegk
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75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk Das Adolf-Schmidt-Observatorium für Geomagnetismus des GeoForschungsZentrums Potsdam DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk Niemegk 1999 DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk INHALT CONTENTS Inhalt / Contents 3 EINFÜHRUNG 75 Jahre geomagnetische Messungen in Niemegk 5 1930 - 2005 6 Von Potsdam über Seddin nach Niemegk 6 Von Potsdam über Seddin INTRODUCTION nach Niemegk 75 years of geomagnetic measurements in Niemegk 10 THE BEGINNINGS Brief history of Geomagnetism in Germany 12 PAST AND PRESENT History of the Adolf Schmidt Geomagnetic Observatory 16 OBSERVING THE GEOMAGNETIC FIELD Instrumentation 18 DATA FOR THE WORLD Data processing 20 AN EUROPEAN OBSERVATORY Niemegk Observatory contributions in Geomagnetism 22 12 A GLIMPSE INTO THE CORE... Brief history of Why do we need observatories Geomagnetism in Germany when we have satellites? 24 References / Imprint / Further Information 26 Das Observatorium im WWW Weitere Informationen über das Observatorium und die produzierten Daten gibt es auf den Internetseiten des Ob- servatoriums: www.gfz-potsdam.de/pb2/pb23/Niemegk/dt/index.html Dort finden sich zum Beispiel noch mehr Bilder des Ob- servatoriums und historischer Messgeräte, weitere De- tails zur Geschichte und über Adolf Schmidt und Ger- hard Fanselau sowie eine Publikationsliste. Magneto- 18 gramme, die alle 10 Minuten aktualisiert werden zeigen Instrumentation die aktuellen Schwankungen des Erdmagnetfelds. Aus einer Datenbank lassen sich dort die registrierten Minu- tenwerte seit 1994 herunterladen und die letzten Jahr- bücher sind im pdf Format verfügbar. DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk 4 DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk 75 JAHRE5 GEOMAGNETISCHE MESSUNGEN IN NIEMEGK m 23. Juli 2005 waren es 75 Jah- Krustenfeld, erzeugt durch magneti- Are, seit in Niemegk systematische sierte Gesteine in der Erdkruste. erdmagnetische Registrierungen auf- genommen wurden. Das Adolf- Das magnetische Hauptfeld erfüllt ei- Schmidt-Observatorium wird heute nen Bereich im interplanetaren Raum, vom GeoForschungsZentrum Pots- der Magnetosphäre genannt wird und dam betrieben. Es gehörte in seiner wie ein Schutzschild gegen den Son- Geschichte verschiedenen Instituten nenwind wirkt. Die Magnetosphäre an. Messgeräte und Datenverarbei- lenkt den Großteil der Sonnenwind- tung haben sich weiter entwickelt, Partikel um die Erde herum, während doch die Hauptaufgabe ist geblieben: die magnetischen Feldlinien die Bewe- die kontinuierliche Registrierung des gung der in die Magnetosphäre ein- Erdmagnetfelds und seiner Variatio- dringenden geladenen Teilchen be- nen mit höchster Genauigkeit. Heute stimmen. Die Bewegung von Ionen zeigt die Datenreihe, dass der Standort und Elektronen innerhalb der Magne- vor 75 Jahren gut gewählt war: auch tosphäre führt zu Stromsystemen, die heute noch sind die Messungen unbe- Variationen im Erdmagnetfeld verur- einflusst von anthropogenen Störun- sachen. Diese externen Ströme in Io- gen, und die Datenqualität des Obser- nosphäre und Magnetosphäre schwan- vatoriums Niemegk ist unter den be- ken auf wesentlich kürzeren Zeitska- Prof. Adolf Schmidt ist dafür verantwortlich, dass sten weltweit. len als das Kernfeld und können zu sich das Observatorium in Niemegk befindet. Zu Eh- magnetischen Störungen mit Stärken ren seiner Verdienste in Theorie und Praxis trägt es Das Erdmagnetfeld, wie wir es an der bis zu 10% des Hauptfeldes führen seinen Namen. Niemegker Daten tragen zur Produk- („ magnetische Stürme“). Eine weitere tion weltweiter Deklinationskarten (hier für 2005) Erdoberfläche registrieren, ist tatsäch- bei. Um die weltweite Datendichte zu verbessern lich eine Kombination von Magnetfel- Quelle ist durch Induktionseffekte der werden bereits drei weitere Observatorien von Nie- dern verschiedener Quellen, die sich externen Schwankungen im leitfähi- megk aus betrieben oder unterstützt (rote Sterne). überlagern und miteinander in Wech- gen Erdboden gegeben, da die dort in- Weitere Kooperationen sind in Vorbereitung (blaue selwirkung stehen. Mehr als 90% des duzierten Ströme wiederum Magnet- Sterne). gemessenen Feldes kommt aus dem felder induzieren. Inneren der Erde und wird im flüssi- Prof. Adolf Schmidt chose the location in Niemegk gen äußeren Erdkern erzeugt. Dieser Wir möchten hier einen kurzen Abriss for the observatory. It carries his name in honour of Anteil des Magnetfelds, der als Kern- der Geschichte und Bedeutung des his important theoretical and practical achieve- oder Hauptfeld bezeichnet wird, ent- Adolf-Schmidt-Observatoriums ge- ments. Niemegk data contribute to the production steht durch elektrische Ströme, welche ben. Weitere, im englischen Text be- of global declination maps (here for 2005). To impro- durch einen Dynamoeffekt im Erdkern schriebene Details, sind in den ange- ve global data coverage, three other observatories aufrechterhalten werden. Die Untersu- führten deutschsprachigen Referenzen are already supported or run by the Niemegk obser- chung der langfristigen Änderungen zu finden. vatory (red stars). Further cooperations are planned des Erdmagnetfelds kann Aufschluss (blue stars). über die Funktionsweise dieses Geo- dynamo geben. Ebenfalls internen Ur- sprungs ist das lithosphärische oder DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk 6 unterbrochene Messreihe hoch- Von Potsdam qualitativer erdmagnetischer Da- ten. Während der 75 Jahre änderte über Seddin nach sich jedoch mehrmals die organi- satorische Zugehörigkeit. Nach Niemegk der Wiedervereinigung wurde das Observatorium 1992 vom neu ge- gründeten GeoForschungsZen- ie ersten geomagnetischen des Preußischen Meteorologi- trum Potsdam übernommen. Dort DMessungen in der Berliner schen Instituts in Potsdam. Er hat- gehört das Observatorium heute Gegend sind Alexander von Hum- te schon für die Verlegung des Ob- zur Sektion 2.3, Erdmagnetfeld. boldt zu verdanken. Von 1836 bis servatoriums nach Seddin gesorgt 1872 wurden an der Berliner und war auch für die erneute Ver- Mit der Zugehörigkeit änderten Sternwarte regelmäßige Beobach- legung verantwortlich. Dass das sich auch einige der Aufgaben. In tungen des Erdmagnetfelds durch- Observatorium sich heute bei Nie- den ersten Jahren war die Magnet- geführt, bis sie durch zunehmen- megk befindet, ist auch der Unter- feldbeobachtung die Hauptaufga- den Verkehr und Industrialisie- stützung der damaligen Stadtver- be, während wissenschaftliche Ar- rung zu stark gestört wurden. Wil- waltung zu verdanken. Das neue beit in Potsdam betrieben wurde. helm Julius Förster bewirkte den Observatorium wurde am 23. Juli Nach dem 2. Weltkrieg hatte die Bau eines erdmagnetischen Ob- 1930 eingeweiht. Zu Ehren der Entwicklung und Kalibrierung servatoriums auf dem Telegrafen- großen Verdienste Adolf Schmidts, von Messgeräten zeitweise große berg in Potsdam, welches am 1. sowohl auf theoretischem Gebiet Bedeutung. Auch die Anzahl der Januar 1890 den Betrieb aufnahm. als auch in der Entwicklung von direkt am Observatorium beschäf- Schon 1906 wurden jedoch auch Messinstrumenten, erhielt es den tigten Wissenschaftler nahm zu, so hier die Störungen durch den elek- Namen „Adolf-Schmidt-Observa- dass zeitweise über 50 Mitarbeiter trischen Treidelbetrieb auf dem torium für Erdmagnetismus“. Zum dort beschäftigt waren. Heute ist Teltowkanal und die spätere Elek- Zeitpunkt der Einweihung des trifizierung der Straßenbahn so Niemegker Observatoriums ver- stark, dass das Observatorium ver- zögerte ein Grundwassereinbruch legt werden musste. Der neue in das Variationshaus die Aufnah- Standort war bei Seddin, etwa 20 me der magnetischen Beobachtun- 1930 bis 2005 Kilometer südwestlich von Pots- gen. Erst im Laufe des Jahres dam. Als jedoch die Berliner 1931 wurden die Instrumente von Luftbild eines Teils des Obser- Stadtbahn mit Gleichstrom elek- Seddin nach Niemegk überführt vatoriumsgeländes heute und trifiziert wurde, traten selbst noch und nach einer angemessenen Zeit das Gelände kurz nach Errich- in Seddin Störungen der Messun- paralleler Messungen in den bei- tung des Observatoriums. gen auf, und wieder musste ein den Observatorien der kontinuier- neuer Standort gesucht werden. liche Betrieb in Niemegk zu Be- Current aerial view and pre- ginn des Jahres 1932 aufgenom- mises of the Niemegk Obser- Adolf Schmidt war seit 1902 Lei- men. Seitdem produziert das Ob- vatory shortly after construc- ter der magnetischen Abteilung servatorium Niemegk eine fast un- tion. DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk DOI: 10.2312/GFZ.b103-niemegk750 GeoForschungsZentrum Potsdam 75 Jahre erdmagnetische Messungen in Niemegk 8 die wissenschaftliche Arbeit wie- der in Potsdam konzentriert, aber das Observatorium entwickelt sich zu einem Zentrum erdmagneti- scher Messungen in Europa und weltweit. Seit 2000 wird das zuvor vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie Hamburg be- triebene Observatorium Wingst (zwischen Hamburg und Cuxha- ven) in eine von Niemegk aus be- triebene Außenstelle umgewan- delt. In Villa Remedios (Bolivien) wurde 2002 ein Observatorium vom GeoForschungsZentrum Pots- dam mit Geräten ausgestattet. Es wird von Niemegk aus in Zusam- menarbeit mit der Universität von La Paz betrieben.