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Geophysikalische Untersuchungen von Beckenstrukturen und Sedimentinventar in der Inneren Mongolei, NW China

Dieses Projekt ist ein Teil des DFG-Bündelprojektes 'Rekonstruktiondes spätpleistozänen und holozänen Environments in der westlichen Inneren Mongolei, NW-China'. Zur Klärung der tektonischen, sedimentologischen und hydrogeologischen Entwicklung eines Sedimentbeckens in der Badain Jaran Shamao werden in einem multimethodischen Ansatz elektrisch-elektromagnetische Messungen durchgeführt (Spektrale Induzierte Polarisation, Magnetotellurik, Transiente Elektromagnetik, Bodenradar, Geoelektrik). Aufbauend auf langjährigen Erfahrungen in Wüstengebieten sind optimierte multimethodische Messstrategien und Methoden zur gemeinsamen Inversion der verschiedenen Meßdaten weiter zu entwickeln. Das Vorhaben ist Teil eines interdisziplinären Bündelantrages (Paläoklimatologie, Hydrogeologie, Strukturgeologie, Fernerkundung, Bodenkunde). Hauptforschungsziel des Gesamtantrages ist die Klärung der Frage, ob in Nordafrika nachgewiesene spätquartäre abrupte Klimawechsel in den zentralasiatischen Wüsten einen kontemporären Verlauf zeigen. Ziel: Das Ziel des Projektes ergibt sich aus der Frage, ob in Nordafrika nachgewiesene, spätquartäre, abrupte Klimawechsel in den zentralasiatischen Wüsten einen kontemporären Verlauf zeigen. Seitdem die afrikanische Platte etwa die heutige geographische Position erreicht hat und das tibetische Plateau eine bedeutende Höhenlage entwickelte, besteht ein von letzterem ausgehender, hochtroposphärische Strahlstrom, welcher zu einem Delta über Nordafrika führt mit der Folge der weitgehenden Unterdrückung der für die übrigen Wüstengebiete charakteristischen Sommerniederschläge. Es ist daher von besonderem Interesse zu wissen, ob die am Nordrand des tibetischen Plateaus gelegenen Wüstengebiete eine korrelate Änderung des Environments erfuhren, da die Albedo über dem tibetischen Plateau und seinen Randgebieten Rückwirkungen auf die Zirkulation über den altweltlichen Wüstengürteln zur Folge haben müsste. Deren Steuerung durch Vergletscherung, Vegetationsbedeckung und topographische Position müsste sich in den fluvialen Akkumulationsräumen in den ariden Gebieten nördlich Tibets abzeichnen. Sie bieten besonders günstige Voraussetzungen, da sie wahrscheinlich seit dem Beginn des Quartärs geschlossene und langfristig endorheische Becken darstellen, in denen zeitweise ausgedehnte Endseen entstanden. Die Sedimentmächtigkeit überschreitet nach Vorstudien 230m. Es handelt sich um feinklastische Sedimente, die zum Teil rhythmisch geschichtete sind und einen Zeitraum von 800.000 Jahren überspannen. Es ist eine Feinauflösung sowohl der potamologischen, äolischen wie limnologischen Sedimentführung auf die klimatisch gesteuerten Einträge zu erwarten. Insofern erweisen sich die Sedimentationsräume als Archive für die klimatisch und gegebenenfalls tektonisch gesteuerte Variabilität und Entwicklung innerhalb des tibetischen Orogens und seines nördlichen Vorlandes. (...)

Geophysikalische Untersuchungen

Die Datenebene enthält Informationen zu Messgebieten, Profillinien und Messkampagnen geophysikalischer Untersuchungen entsprechend der Fachbereiche getrennt für Geoelektrik, Gravimetrie, Geomagnetik und Seismik. Geoelektrik: Übersicht über lokale Messgebiete, die von verschiedenen Firmen bearbeitet, sowie Untersuchungen, die vom LAGB beauftragt oder selbst durchgeführt wurden. Vor 1990 betreffen die von Firmen durchgeführten Untersuchungen zumeist Messungen des VEB Geophysik Leipzig, nach 1990 Messungen verschiedener Ingenieurbüros, die nach Lagerstättengesetz/Geologiedatengesetz an das LAGB gemeldet wurden. Seismik: Die Profilanlage seismischer Messungen ist unterteilt in 2D-reflexionsseismische Messungen zur Erkundung geologischer Strukturen und der Rohstoffexploration in bis ca. 5 km Tiefe sowie die Messungen der Refraktionsseismik und Weitwinkelreflexionsseismik, welche den Aufbau der Erdkruste in bis zu 40 km Tiefe untersuchen. Die tiefenseismischen Profile werden weiterhin durch die eingesetzten Messmethoden unterschieden. Untersuchungsgebiete reflexionsseismischer 3D-Messungen markieren Gebiete der detaillierten Exploration von mit Hilfe mehrerer Quellen gleichzeitig angeregter seismischer Signale, welche an flächenhaft ausgebrachten Geophonen registriert werden. Gravimetrie und Geomagnetik: Aufgeführt sind die Messgebietsumrisse und Informationen der Regionalmessungen in Sachsen-Anhalt.

OBS stations of the GEOSTOR project in the German Bight and in the German Baltic Sea (WMS)

The dataset includes the locations of OBS stations (Ocean Bottom Seismometers) operated in the German Bight during cruise MSM100 with R.V. Maria S. Merian. The time interval from 13.05.2021 to 15.05.2021 has been analysed in a phase without airgun operation for passive recording with 4.5 Hz geophones. Furthermore, the dataset contains locations of 3 broadband OBS systems which were operated during an experiment at the Darss ramp in the German Baltic Sea. The records were analysed in the time interval 23.01.2018 to 01.04.2018.

OBS stations of the GEOSTOR project in the German Bight and in the German Baltic Sea

The dataset includes the locations of OBS stations (Ocean Bottom Seismometers) operated in the German Bight during cruise MSM100 with R.V. Maria S. Merian. The time interval from 13.05.2021 to 15.05.2021 has been analysed in a phase without airgun operation for passive recording with 4.5 Hz geophones. Furthermore, the dataset contains locations of 3 broadband OBS systems which were operated during an experiment at the Darss ramp in the German Baltic Sea. The records were analysed in the time interval 23.01.2018 to 01.04.2018.

Global datasets of the mean orientation of maximum horizontal stress S_Hmax on regular grids

The World Stress Map (WSM) is the global compilation of information on the present-day stress field in the Earth's crust. The current WSM database release 2025 (Heidbach et al., 2025) has 100,842 data records, but the data are unevenly distributed and clustered. To analyse the wavelength of the crustal stress pattern of the orientation of maximum horizontal stress SHmax, we use so-called smoothed stress maps that show the mean SHmax orientation on regular grids. The mean SHmax orientation is estimated using the 77,365 A-C data records from the WSM database release 2025 in the Matlab® script stress2grid v.1.1 (Ziegler and Heidbach, 2019) which is based on the circular statistics of axial data. We use a search radius around the grid point and compute the mean SHmax orientation if at least five data records are within the search radius. The significance of the results is further improved by the weighting of the input data by three different parameters. 1.) Data quality weighting with wQ=1/15 for A-, wQ=1/20 for B-, and wQ = 1/25 for C-quality data. 2.) Inverse distance weighting relative to the grid point. This is based on the assumption that the closer a data record is to a grid point, the more strongly the stress state at the grid point influences that data record. Consequently, the contribution of an individual data record to the SHmax orientation increases with decreasing distance to the grid point. 3.) Minimum distance threshold: Data records located very close to a grid point would be overrepresented by the distance weight. To avoid this, a minimum distance threshold is applied such that all data records within 10% of the search radius are assigned the same weighting coefficient. Using a fixed search radius effectively filters from the SHmax data records the wavelength defined by the chosen search radius and does not resolve rotations of SHmax at smaller spatial scales. We provide 13 global datasets for SHmax calculated with search radii of 500 km, 250km, 100km, and 50 km. For the 500 km and 250 km search all four grids are used on 2°, 1°, 0.5°, and 0.2°. For the 100 km search radius the 1°, 0.5°, and 0.2° grids are used and for the 50 km search radius only the 0.5° and 0.2° grids are applied. Details on the format of the data files with the mean SHmax orientation are provided in the accompanying Readme file. Further details on the WSM database release 2025 are available in the WSM Technical Report 25-01 (Rajabi et al., 2025).

World Stress Map Database Release 2025

The World Stress Map (WSM) is a global compilation of information on the crustal present-day stress field. It is a collaborative project between academia and industry that aims to characterize the stress pattern and to understand the stress sources. It commenced in 1986 as a project of the International Lithosphere Program under the leadership of Mary-Lou Zoback. From 1995-2008 it was a project of the Heidelberg Academy of Sciences and Humanities headed first by Karl Fuchs and then by Friedemann Wenzel. Since 2009 the WSM is maintained at the GFZ Helmholtz Centre for Geosciences. The WSM database release 2025 contains 100,842 data records within the Earth’s crust. The data are provided in two formats: Excel-file (wsm2025.xlsx) and comma separated fields (wsm2025.csv). Data records with reliable A-C quality are displayed in the World Stress Map (doi:10.5880/WSM.2025.002). Further detailed information on the WSM quality ranking scheme 2025, guidelines for the analysis of borehole logging data, and software for stress map generation and the stress pattern analysis is available at www.world-stress-map.org. The database structure and content is explained in the WSM Technical Report TR 25-01 (https://doi.org/10.48440/wsm.2025.001).

Marine Seismic Survey Profiles (MSSP) (WMS)

During the period from 1974 to 2018 various cruises from BGR acquired seismic lines worldwide. The aim of these marine expeditions was a detailed survey of the geological structure.

Infrasound array signal processing results of far-field stations for the Falcon 9 rocket stage re-entry over central Europe on 19 February 2025

Supplementary information to the manuscript “Seismoacoustic analysis of a Falcon 9 rocket stage re-entry over central Europe on 19 February 2025” by Hupe et al. (2026). Results of the Progressive Multi-Channel Correlation (PMCC) processing for far-field infrasound stations, displayed in Figure 7 of the manuscript (IS26 in Germany, NRSI in Norway, HFSI in Sweden). The netcdf files contain the following detection parameters of single arrivals: Time, duration, back-azimuth, apparent velocity, frequency, family identifier. Data format: One .nc file for each station.

INSPIRE ST GE-GP, Messgebiete, Messstationen

Datenebene enthält die Gebiete geophysikalischer Untersuchungen unterteilt in die einzelnen Messverfahren Geoelektrik, Geomagnetik, Gravimetrie, Seismik. Die Informationen zu den geophysikalischen Untersuchungen beinhalten Angaben zum Gebiet, Zeitraum der Messungen, Ergebnisberichte und Bezeichnungen der Ablage im Fachinformationssystem. Darüber hinaus enthält die Datenebene die Standorte der seismologischen Überwachung in Sachsen-Anhalt, Informationen zu den Stationen und der Überwachungsergebnisse. Messdaten sind nicht Bestandteil dieses Datensatzes.

Processed seismic data of Cruise Nares 2001

The Scientific staff and crew onboard CCGS Louis S. St. Laurent (LSL) returned September the 10th, 2001 from a scientific expedition to the Nares Strait, the northernmost waterway connecting the Arctic and Atlantic oceans. The data format is Society of Exploration Geophysicists SEG Y. The ice conditions in the strait required the support of Canada's largest ice breaker. The ship was a versatile platform for 34 scientists to accomplish their marine investigation. The LSL has a history of supporting international scientific expeditions including an oceanographic transect of the Arctic Ocean in 1994 and a biological study of the Canadian Arctic Islands in 1999. Germany (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BGR) and Canada (Geological Survey of Canada) undertook a 5-week scientific cruise to study and explore the geological structure and evolution of the Nares Strait. The primary objective was the study of structural features relating to the formation of the Arctic Ocean and, in particular, the study of the Wegener Fault. This fault is a linear boundary between Greenland and Ellesmere Island which was noted by the German scientist Alfred Wegener in 1915 and later became the subject of a major scientific controversy. The co-operative cruise, which was planned over a period of 2 years, provided the basis for a wide range of scientific investigations, from marine seismic work and climate change studies through airborne magnetic investigations to geodetic survey measurements and geological sampling onshore. Systematic geophysical offshore studies in this key area had not been undertaken before. Where towing of seismic equipment was not possible because of ice coverage, magnetic maps were made using a helicopter-borne magnetic sensor system. Sediment and water samples taken during the cruise provide information on changes in climate and sea ice cover from the last ice-age to the present. An 11 m-long sediment core from outer Jones Sound is the longest core ever taken in the Canadian Arctic channels and holds clues to the detailed climate history of northern Baffin Bay.

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