Erforschung der 3-D Untergrundstruktur und Charakterisierung des seismischen Umgebungsrauschens aus seismologischen Daten im Rahmen der Projektierung eines "Low Noise Lab" im Untergrund der Lausitz

Konkreter Beschaffungsbedarf besteht nun bei der Erstellung eines möglichst detaillierten 3D-Scherwellenmodells. Es wird dabei ein passives seismisches Verfahren (insbesondere Tomographie basierend auf Untergrundrauschen, Ambient Noise Tomographie ("ANT")) eingesetzt. Anders als aktive Verfahren liefern passive Verfahren ein dreidimensionales Bild des Untergrundes. Dazu werden keine künstlichen Quellen, insbesondere Vibroseis-Quellen, benötigt, sondern es werden nur die in der Erde vorhandenen Wellenfelder (d.h. nicht kontrollierbare Vorgänge, verursacht beispielsweise durch Wind, Wasserwellen, Straßenverkehr, Baumaschinen etc.) gemessen. Passive Verfahren können dabei eine größere Fläche darstellen als aktive Verfahren. Die Ergebnisse des passiven Verfahrens werden dreidimensional und großflächig, dafür jedoch in geringerer Auflösung dargestellt. An den Stellen, an denen sich die Ergebnisse zu bereits beauftragten aktiven Verfahren überlappen (d.h. insbesondere an den möglichen Bohrstellen), bekommt man so ein möglichst detailliertes Profil des Untergrunds. Die Ergebnisse des einen Verfahrens werden jeweils genutzt, um die Ergebnisse der jeweils anderen Messung zu kalibrieren und zu referenzieren. Für die Zwecke der Lokation des LSL ist es besonders wichtig, ein passives Verfahren zu wählen, das besonders breitbandig ist. Das Verfahren muss in der Lage sein, kurz- und langperiodische seismische Wellen zu erfassen und tiefe Strukturen darzustellen. Dabei sind die passiven Verfahren deutlich neuer als die aktiven Verfahren und befinden sich noch in der Entwicklungsphase. Einige passive seismische Verfahren zur Abbildung des Untergrundes existieren zwar bereits seit Jahrzehnten. Die ANT ist jedoch eine vergleichsweise junge Technologie, die erst in den letzten 15 Jahren nach und nach entwickelt wurde und nach wie vor weiterentwickelt wird. Bisher wurden die Verfahren überwiegend auf einer größeren Skala eingesetzt (Tiefenbereich von 30.000 bis 50.000 m, z.B. Erdkruste, geodynamische Fragestellung, etc.), zunehmend aber auch auf der flachen Skala (Tiefenbereich von 1.000 bis 2.000 m) und in angewandten Kontexten. Im Gegensatz zu (konventionellen) Explorationsansätzen wird ANT derzeit nicht standardmäßig und nur in geringem Maße in der Exploration (z.B. nach Rohstoffen) eingesetzt.