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Very low frequency data products of the International Monitoring System’s infrasound stations

This dataset consists of data products derived from broadband signal detection lists that have been processed for the certified infrasound stations of the International Monitoring System. More specifically, this dataset, called the ‘maw’ product, covers a very low frequency range of infrasound (0.02-0.07 Hz). The temporal resolution (time step and window length) is 30 min. For processing the infrasound data, the Progressive Multi-Channel Correlation (PMCC) array processing algorithm with a one-third octave frequency band configuration between 0.01 and 4 Hz has been used. The detected signals from the most dominant directions in terms of number of arrivals within a time window and the product-specific frequency range are summarized at predefined time steps. Along with several detection parameters such as the back azimuth, apparent velocity, or mean frequency, additional quantities for assessing the relative quality of the detection parameters are provided. The dataset is available as a compressed .zip file containing the yearly data products (.nc files, NetCDF format) of all certified stations (since 2003). Further information on the processing and details about the open-access data products can be found in: Hupe et al. (2022), IMS infrasound data products for atmospheric studies and civilian applications, Earth System Science Data, doi:10.5194/essd-14-4201-2022.

GeolDG: 2D-Seismik in der Ausschließlichen Wirtschaftszone Deutschlands

Der Datensatz umfasst die Nachweisdaten der 2D-seismischen Surveys, die in den Anwendungsbereich des Geologiedatengesetzes fallen und von denen mindestens eine Profillinie in der Ausschließlichen Wirtschaftszone Deutschlands liegt oder deren Grenzverlauf kreuzt.

Geowissenschaftliches Berichtsarchiv Oberflächengeophysik, Mecklenburg-Vorpommern

Berichtsdokumente über geophysikalische Sachverhalte zur Interpretation des geologischen Baus des tieferen Untergrundes mittels oberflächengeophysikalischer Methoden (Magnetik, Seismik, Gravimetrie, Geoelektrik)

Bestimmung der hydraulischen Durchlaessigkeit quartaerer Sedimente mit geophysikalischen Verfahren

Bindige Deckschichten mit geringer hydraulischer Durchlaessigkeit gewaehrleisten den Schutz oberflaechennaher Grundwasserleiter vor Kontaminationen. Das Hauptkriterium fuer diese Schutzwirkung ist der Tongehalt, der einen entscheidenden Einfluss auf die hydraulische Leitfaehigkeit hat. Es sollen Verfahren entwickelt werden, die eine schnelle Kartierung des Tongehaltes mit geophysikalischen Verfahren ermoeglichen. Als Verfahren kommen dabei geoelektrische und elektromagnetische Methoden in Betracht. Bestehende Theorien ueber den Einfluss des Tongehaltes auf die elektrische Leitfaehigkeit werden in Bezug auf ihre Verwendbarkeit in der Praxis umgearbeitet. Feldarbeiten hierzu werden an ausgewaehlten Lokationen in Schleswig-Holstein und Ungarn durchgefuehrt.

Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften über verschiedene räumliche und zeitliche Skalen zur Förderung der Biodiversität und Klimaresilienz in Agrarlandschaften

Der globale Wandel beeinträchtigt die Biodiversität und Ökosystemfunktionen in Agrarlandschaften durch den Klimawandel und die Nutzungsintensivierung sowie die Degradation von Lebensräumen. Um diesen negativen Effekten entgegenzuwirken, wurden verschiedene Maßnahmen zur Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften (ELR) entwickelt. Allerdings fehlt es in der Renaturierungsökologie noch an einem tieferen Verständnis für die Schlüsselindikatoren beim Übergang in wiederhergestellte, resiliente Ökosysteme und Landschaften, an gut konzipierten Experimenten, welche Faktoren für den Erfolg oder Misserfolg von ELR-Maßnahmen zeigen, als auch an komplexen Analysen vorhandener Daten. Ziel von AgriRestore ist es die Auswirkungen von temporären und permanenten ELR-Maßnahmen in Agrarlandschaften umfassend zu bewerten. In der extrem trockenen und teilweise sehr strukturarmen Agrarlandschaft Sachsen-Anhalts werden wir entlang eines Landschaftsgradienten in einem innovativen Ansatz Feld- mit Mesokosmos-Experimenten kombinieren und die Fernerkundung für eine räumliche Skalierung der Muster nutzen. Durch Meta-Analysen und Wissensgraphen werden außerdem vorhandene Studien synthetisiert sowie Nutzen, Risiken und Unsicherheiten von ELR-Maßnahmen bewertet. Durch den Vergleich von wiederhergestellten und degradierten Agrarökosystemen werden die Auswirkungen von ELR-Maßnahmen auf die ober- und unterirdische Biodiversität und die damit verbundenen Ökosystemfunktionen (einschließlich Ökosystemleistungen und -fehlleistungen) analysiert. Positive Langzeitwirkungen temporärer ELR-Maßnahmen werden durch die Kombination von Zeitreihen mit multiskaligen Fernerkundungsdaten erforscht. Durch neuartige analytische Ansätze werden die feldbasierten Ergebnisse synthetisiert und die Übertragbarkeit auf größere räumliche Skalen getestet. Mit Fokus auf Synergien wird unsere Forschung einzigartige und umfangreiche Daten zu den Effekten von ELR-Maßnahmen liefern. Darauf aufbauend werden verschiedene Szenarien entwickelt und Schlüsselindikatoren für die erfolgreiche Wiederherstellung von resilienten Agrarökosystemen und Landschaften über räumliche und zeitliche Skalen hinweg abgeleitet. Zur Verstetigung unseres RI wird an der Hochschule Anhalt in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Forschern ein Exzellenzzentrum für Landschafts- und Habitat-Wiederherstellung (ÉCLAIR) etabliert, welches zukünftig weitere degradierte Ökosysteme in den Fokus nehmen wird. Zur integrativen Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern werden wir ein Graduiertenkolleg einrichten: Young#ÉCLAIR. Durch die Kombination von Fachwissen aus den Bereichen ökologische Wiederherstellung und Biodiversitätsforschung, Fernerkundung und Datenwissenschaft innerhalb von AgriRestore sind wir in der Lage, das theoretische Verständnis für die Wiederherstellung von Ökosystem und Landschaften maßgeblich zu verbessern sowie neue Methoden und Techniken für die Renaturierungsökologie zu entwickeln.

Forschergruppe (FOR) 1598: From Catchments as Organised Systems to Models based on Dynamic Functional Units (CAOS), Non-invasive geophysical and remote sensing methods to map and characterize relevant structures and processes

This project is a continuation of project F funded in the first phase of the DFG Research Group CAOS, where we evaluated the potential of different ground-based geophysical techniques for exploring hydrological systems regarding subsurface structures, characteristics, and processes. Building up on the results of this project, we now focus on further developing selected geophysical techniques (timelapse GPR imaging) for deepening our understanding of hydrological processes at the plot and hillslope scale. In addition, we propose to systematically evaluate modem remote sensing techniques because they cun-ently represent the only means to efficiently explore larger areas or entire catchments. Here, we focus on a combination of full-waveform laserscanning and hyperspectral imaging because they can provide detailed Information regarding geometrical and physical properties of earth's surface, respectively. To link remote sensing with point/plot/hillslope scale data as provided by geophysics and conventional hydrological field techniques, we believe that further methodological innovations are needed. For example, we plan to establish a unique field laboratory to better understand the responses of geophysical and remote sensing techniques to different natural and artificial hydrological events and to develop exploration strategies advancing the applicability of geophysics and remote sensing for hydrological applications at a variety of spatial scales.

GFZ Data Services

GFZ Data Services is a repository for research data and scientific software across the Earth System Sciences, hosted at GFZ. The curated data are archived, persistently accessible and published with digital object identifier (DOI). They range from large dynamic datasets from global monitoring networks with real-time aquisition, to international services in geodesy and geophysics, to the full suite of small and highly heterogeneous datasets collected by individual researchers or small teams ("long-tail data"). In addition to the DOI registration and data archiving itself, GFZ Data Services team offers comprehensive consultation by domain scientists and IT specialists. Among others, GFZ Data Services is data publisher for the IAG Services ICGEM, IGETS and ISG (IAG = Int. Association for Geodesy; ICGEM = Int. Center for Global Earth Models; IGETS = Int. Geodynamics and Earth Tide Service; ISG = Int. Service for the Geoid), the World Stress Map, INTERMAGNET, GEOFON, the Geophysical Instrument Pool Potsdam GIPP, TERENO, EnMAP Flight Campaigns, the Potsdam Institute for Climate Impact Research PIK, the Specialised Information Service for Solid Earth Geosciences (FID GEO) and hosts the GFZ Catalogue for the International Generic Sample Number IGSN.

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.

Processed seismic data of Cruise BGR13-2 2013 (PANORAMA-1)

The research cruise PANORAMA-1 onboard the Italian vessel OGS Explora was carried out within 2 legs in the period August, 16th – September 17th 2013. The designated survey area was located in a sector of the European Arctic north of Svalbard covering an area north of 80°N between 15°E and 35°E. Main objectives were to acquire new geophysical data and extract near surface sediment samples in an underexplored area of the European Arctic with special focus on the transition zone from the North Barents shelf towards the oceanic Nansen basin. During leg 1 of the cruise a 20 days geophysical survey 1056 km of multi-channel seismic data was acquired supplemented by a 221 km long sonobuoy profile. Additionally, magnetic and sediment echosounding data was acquired along these profiles. During all operations within the survey area gravity and multibeam echosounding data was continuously acquired. After a 1 day stopover in Longyearbyen in order to exchange part of the scientific crew OGS Explora returned to the survey area to continue survey operations during leg 2. Within these 10 days period near surface sediments were extracted by means of a gravity corer at 12 locations and heat flow soundings were conducted at 7 locations. Gravity, sediment and multibeam echosounding data was continuously acquired along all transit lines within the survey area during leg 2. Total line length of magnetic data was 2658.7 km. Over all track lines with bathymetric and gravity data amount to 5665.8 km in total.

Earth Magnetic Anomaly Grid 1:35,000,000 (2 arc-minute resolution) (EMAG2)

A global Earth Magnetic Anomaly Grid (EMAG2) was compiled from satellite, ship and airborne magnetic measurements. (Maus et al., 2009) Over the continents and the Arctic we made use of exisiting magnetic anomaly grids, whereas original ship and airborne trackline data were processed over the rest of the oceans, wherever available. CHAMP satellite magnetic measurements provided the magnetic field at wavelengths above 330 km. The EMAG2 grid is available at http://geomag.org and http://ngdc.noaa.gov. Directional gridding Due to the sparsity of magnetic field measurements in the southern oceans, it is necessary to interpolate the magnetic field between tracklines. Our interpolation algorithm takes the direction of the magnetic lineations into account. Tje lineations are parallel to the isochrons, which are perpendicular to the gradient of the age of teh oceanic crust. We use the age grid of Müller et al. (2008). The magnetic field ad a given grid point is computet by Least Squares Collocation from the surrounding measurements. If the point is on land, we use an isotropic correlation function with Rc = 14 km correlation length. Over the oceans we use Rc = 56 km parallel to the isochrons and Rc = 14 km in the spreading direction. Measurements seperated from the grid point by an age discontinuity or a topographic feature are excluded from the collation.

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