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VGI - Autor
Ewald Brückl
Wir haben 3 Artikel von und mit Ewald Brückl gefunden.
Monitoring Tectonic Processes in Eastern Austria based on GNSS-dervied site velocities
Kurzfassung
Nach wie vor andauernde tektonische Prozesse in den Ostalpen führen zu einer Extrusion von Teilen der Ostalpen in Richtung des Pannonischen Beckens und der Karpaten. Das Projekt ALPAACT (seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics) untersucht innerplattentektonische Bewegungen in Österreich. Im Rahmen der Studien wurde ein geodätisch abgeleitetes horizontales Geschwindigkeitsfeld generiert. Das prozessierte GNSS Netz befindet sich im östlichen Teil Österreichs, zwischen der Böhmischen Masse im Norden und dem Steirischen Becken im Süden und erstreckt sich somit über die seismisch aktivsten Bereiche des Untersuchungsgebietes. Für eine Auswahl von ca. 20 permanenten GNSS Beobachtungsstationen wurden bisher Koordinatenzeitreihen über eine Periode von 4 Jahren (2010 bis 2013) mittels der Software Bernese berechnet. Die Koordinatenzeitreihen beziehen sich auf den globalen Referenzrahmen ITRF2000. Anhand einer linearen Regression wurden Stationsgeschwindigkeiten abgeleitet. Die Qualität der Zeitreihen kann durch Datenlücken sowie Abschattungen an den Referenzstationen beeinträchtigt werden, wobei signifikante Diskontinuitäten vor allem durch Hardwarewechsel an den Beobachtungsstationen verursacht werden. Neben den linearen Stationsbewegungen treten in den Zeitserien auch nichtlineare Variationen mit überwiegend jährlichen Perioden auf. Trotzdem kann von einer äußeren Genauigkeit im Bereich von 0.5 mm/Jahr für die geschätzten Geschwindigkeiten der einzelnen Stationen ausgegangen werden. Die Ergebnisse der geodätischen Beobachtungen sind konsistent mit der Geschwindigkeit im sub-mm/Jahr Bereich und entsprechen einer sinistralen Seitenverschiebung entlang des Störungssystems des Mur-Mürztals, des Semmerings und des Wiener Beckens. Die Magnitude der Deformationsgeschwindigkeit ist signifikant kleiner als die Ergebnisse, welche aus frühen großräumigen GNSS Kampagnen stammen und stellt somit einen wichtigen Beitrag zur Beschreibung der plattentektonischen Situation und einer realistischen Abschätzung des Erdbebenrisikos im Untersuchungsgebiet dar.
Abstract
Still ongoing tectonic processes over the Eastern Alps lead to the extrusion of parts of the Eastern Alps towards the Pannonian basin and the Carpathians. The project ALPAACT investigates intra plate movements in the Austrian region. As part of the studies a geodetically derived horizontal velocity field has been derived. For a selection of about 20 sites of a permanent GNSS network, which covers the area of interest, coordinate time series have been obtained. The processed GNSS network is located in the eastern part of Austria, between the Bohemian Massif in the north and the Styrian basin in the south and spreads out over the most active zones of the area. The data series span a period of 4 years (2010 to 2013) so far. Daily coordinate solutions were calculated by means of the Bernese Software and station velocities with respect to the global reference frame ITRF2000 have been derived by means of a linear regression approach. The quality of the time series can evidently be deteriorated by data gaps and physical obstructions surrounding the reference site, significant discontinuities are mainly caused by equipment changes at the observation sites. Apart from the linear station motion also nonlinear variations with predominately an annual period show up in the time series. Nevertheless the accuracy of the provided global velocity estimates can be assumed with accuracy at the level of 0.5 mm/y for individual stations. The geodetic data are consistent with a sinistral strike-slip deformation velocity of sub-mm/y along the Mur-Mürz valley-Semmering-Vienna Basin transfer fault system. The magnitude of the deformation velocity is significantly lower than values derived earlier from large scale GNSS networks and essential for the characterization of the plate tectonic regime and a realistic estimate of seismic hazard in this area.
Nach wie vor andauernde tektonische Prozesse in den Ostalpen führen zu einer Extrusion von Teilen der Ostalpen in Richtung des Pannonischen Beckens und der Karpaten. Das Projekt ALPAACT (seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics) untersucht innerplattentektonische Bewegungen in Österreich. Im Rahmen der Studien wurde ein geodätisch abgeleitetes horizontales Geschwindigkeitsfeld generiert. Das prozessierte GNSS Netz befindet sich im östlichen Teil Österreichs, zwischen der Böhmischen Masse im Norden und dem Steirischen Becken im Süden und erstreckt sich somit über die seismisch aktivsten Bereiche des Untersuchungsgebietes. Für eine Auswahl von ca. 20 permanenten GNSS Beobachtungsstationen wurden bisher Koordinatenzeitreihen über eine Periode von 4 Jahren (2010 bis 2013) mittels der Software Bernese berechnet. Die Koordinatenzeitreihen beziehen sich auf den globalen Referenzrahmen ITRF2000. Anhand einer linearen Regression wurden Stationsgeschwindigkeiten abgeleitet. Die Qualität der Zeitreihen kann durch Datenlücken sowie Abschattungen an den Referenzstationen beeinträchtigt werden, wobei signifikante Diskontinuitäten vor allem durch Hardwarewechsel an den Beobachtungsstationen verursacht werden. Neben den linearen Stationsbewegungen treten in den Zeitserien auch nichtlineare Variationen mit überwiegend jährlichen Perioden auf. Trotzdem kann von einer äußeren Genauigkeit im Bereich von 0.5 mm/Jahr für die geschätzten Geschwindigkeiten der einzelnen Stationen ausgegangen werden. Die Ergebnisse der geodätischen Beobachtungen sind konsistent mit der Geschwindigkeit im sub-mm/Jahr Bereich und entsprechen einer sinistralen Seitenverschiebung entlang des Störungssystems des Mur-Mürztals, des Semmerings und des Wiener Beckens. Die Magnitude der Deformationsgeschwindigkeit ist signifikant kleiner als die Ergebnisse, welche aus frühen großräumigen GNSS Kampagnen stammen und stellt somit einen wichtigen Beitrag zur Beschreibung der plattentektonischen Situation und einer realistischen Abschätzung des Erdbebenrisikos im Untersuchungsgebiet dar.
Abstract
Still ongoing tectonic processes over the Eastern Alps lead to the extrusion of parts of the Eastern Alps towards the Pannonian basin and the Carpathians. The project ALPAACT investigates intra plate movements in the Austrian region. As part of the studies a geodetically derived horizontal velocity field has been derived. For a selection of about 20 sites of a permanent GNSS network, which covers the area of interest, coordinate time series have been obtained. The processed GNSS network is located in the eastern part of Austria, between the Bohemian Massif in the north and the Styrian basin in the south and spreads out over the most active zones of the area. The data series span a period of 4 years (2010 to 2013) so far. Daily coordinate solutions were calculated by means of the Bernese Software and station velocities with respect to the global reference frame ITRF2000 have been derived by means of a linear regression approach. The quality of the time series can evidently be deteriorated by data gaps and physical obstructions surrounding the reference site, significant discontinuities are mainly caused by equipment changes at the observation sites. Apart from the linear station motion also nonlinear variations with predominately an annual period show up in the time series. Nevertheless the accuracy of the provided global velocity estimates can be assumed with accuracy at the level of 0.5 mm/y for individual stations. The geodetic data are consistent with a sinistral strike-slip deformation velocity of sub-mm/y along the Mur-Mürz valley-Semmering-Vienna Basin transfer fault system. The magnitude of the deformation velocity is significantly lower than values derived earlier from large scale GNSS networks and essential for the characterization of the plate tectonic regime and a realistic estimate of seismic hazard in this area.
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VGI_201536_Umnig.pdf
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Active tectonic deformation at the transition from the European and Pannonian domain monitored by a local GNSS network
Kurzfassung
Tektonische Prozesse, die zur Bildung der Alpen, Karpathen und Dinariden, sowie der Entstehung des Pannonische Beckens führten, sind auch heute noch aktiv. Der Übergang von der Europäischen Plattform und den Ostalpen hin zum Pannonischen Becken ist davon in besonderer Weise betroffen. Deformationsanalysen von GPS-Netzen bestätigen die anhaltende laterale Extrusion von Teilen der Ostalpen hin zum Pannonischen Becken. Erdbeben und rezente Deformationen konzentrieren sich entlang NE-SW streichender, sinistraler Seitenverschiebungen (Mur-Mürz Störung und Störungsysteme im südlichen Wiener Becken). Dieser Bereich ist auch das Untersuchungsgebiet von ALPAACT (Seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics). Das geodätische Monitoring der aktiven Tektonik erfolgt durch ein lokales GNSS Netz, das sich von der Böhmischen Masse im Norden bis hin zum Steirischen Becken im Süden erstreckt und somit den Bereich der aktiven Störungen gut überdeckt. Die insgesamt 23 Stationen gehören entweder dem IGS-Netz, oder regionalen RTK-Positionierungsdiensten (ÖBB, Wien-Energie, BEWAG, EVN) an. Bislang wurden Daten der Jahre 2007 und 2008 mit der Software Bernese 5.0 unter Berücksichtigung präziser Bahninformation reprozessiert. Die Lösung ist über drei IGS-Stationen in ITRF2000 eingebunden. Für eine geodynamische Interpretation wurden die Geschwindigkeiten auf die Station Graz-Lustbühel (GRAZ) bezogen. Die Streuung der einzelnen Geschwindigkeitsvektoren ist groß und ein systematischer Anteil nicht unmittelbar erkennbar. Die mittlere Geschwindigkeit der südlich des Störungssystems Mur-Mürztal und Wiener Becken gelegenen Stationen gegenüber den nördlich davon gelegenen beträgt 1.1 mm/Jahr und ist ungefähr NE orientiert (Azimuth = 55°). Diese Werte entsprechen nahezu exakt einem kinematischen Modell der Ostalpen, das aus der Struktur der Lithosphäre abgeleitet und mittels regionaler geodätischer Deformationsmodelle kalibriert wurde. Die in der Arbeit präsentierten Ergebnisse sind wegen der geringen Relativbewegungen und kurzen Beobachtungsdauer trotz dieser guten Übereinstimmung nur als vorläufig anzusehen. Eine Beobachtungsdauer von mindestens 10 Jahren wird angestrebt.
Abstract
Tectonic processes which led to the generation of the Alps, Carpathians, Dinarides, and the Pannonian basin are still on work. In particular they affect the transition zone from the European platform over the Eastern Alps to the Pannonian basin. GPS network solutions confirm the ongoing lateral extrusion of East Alpine crustal blocks directed to the Pannonian basin. Earthquakes and neo-tectonic deformations are concentrated along NE-SW oriented sinistral strike-slip faults (Mur-Mürz faults and Vienna transfer fault system). This area is the target of ALPAACT (Seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics). The geodetic monitoring of active tectonics in this area is realized by a local GNSS network, which extends from the Bohemian Massif in the north to the Styrian basin in the south and spreads out over the active fault zone. The total of 23 stations belongs either to the IGS network or to regional RTK-positioning services (ÖBB, Wien-Energie, BEWAG, EVN). So far GNSS observation data from the years 2007 and 2008 were reprocessed using the Bernese software 5.0 and precise orbits. The solution is tied to the ITRF2000 by three IGS stations. For a geodynamic interpretation the velocities are referenced to the station Graz-Lustbühel (GRAZ). The individual velocity vectors scatter considerably and a systematic trend cannot be recognized directly. The mean velocity of the stations south of the Mur-Mürz valley and the Vienna basin transfer fault system, relative to the stations located in the north, amounts to 1.1 mm/year. Its orientation is about NE (azimuth = 55°). This result fits nearly perfectly the prediction of a kinematic model which was derived from the structure of the lithosphere and calibrated by regional geodetic deformation models. Due to the low relative velocities and the short observation period, these results should be considered as preliminary. Hence efforts will be made to achieve a geodetic monitoring over a time period of ten years.
Tektonische Prozesse, die zur Bildung der Alpen, Karpathen und Dinariden, sowie der Entstehung des Pannonische Beckens führten, sind auch heute noch aktiv. Der Übergang von der Europäischen Plattform und den Ostalpen hin zum Pannonischen Becken ist davon in besonderer Weise betroffen. Deformationsanalysen von GPS-Netzen bestätigen die anhaltende laterale Extrusion von Teilen der Ostalpen hin zum Pannonischen Becken. Erdbeben und rezente Deformationen konzentrieren sich entlang NE-SW streichender, sinistraler Seitenverschiebungen (Mur-Mürz Störung und Störungsysteme im südlichen Wiener Becken). Dieser Bereich ist auch das Untersuchungsgebiet von ALPAACT (Seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics). Das geodätische Monitoring der aktiven Tektonik erfolgt durch ein lokales GNSS Netz, das sich von der Böhmischen Masse im Norden bis hin zum Steirischen Becken im Süden erstreckt und somit den Bereich der aktiven Störungen gut überdeckt. Die insgesamt 23 Stationen gehören entweder dem IGS-Netz, oder regionalen RTK-Positionierungsdiensten (ÖBB, Wien-Energie, BEWAG, EVN) an. Bislang wurden Daten der Jahre 2007 und 2008 mit der Software Bernese 5.0 unter Berücksichtigung präziser Bahninformation reprozessiert. Die Lösung ist über drei IGS-Stationen in ITRF2000 eingebunden. Für eine geodynamische Interpretation wurden die Geschwindigkeiten auf die Station Graz-Lustbühel (GRAZ) bezogen. Die Streuung der einzelnen Geschwindigkeitsvektoren ist groß und ein systematischer Anteil nicht unmittelbar erkennbar. Die mittlere Geschwindigkeit der südlich des Störungssystems Mur-Mürztal und Wiener Becken gelegenen Stationen gegenüber den nördlich davon gelegenen beträgt 1.1 mm/Jahr und ist ungefähr NE orientiert (Azimuth = 55°). Diese Werte entsprechen nahezu exakt einem kinematischen Modell der Ostalpen, das aus der Struktur der Lithosphäre abgeleitet und mittels regionaler geodätischer Deformationsmodelle kalibriert wurde. Die in der Arbeit präsentierten Ergebnisse sind wegen der geringen Relativbewegungen und kurzen Beobachtungsdauer trotz dieser guten Übereinstimmung nur als vorläufig anzusehen. Eine Beobachtungsdauer von mindestens 10 Jahren wird angestrebt.
Abstract
Tectonic processes which led to the generation of the Alps, Carpathians, Dinarides, and the Pannonian basin are still on work. In particular they affect the transition zone from the European platform over the Eastern Alps to the Pannonian basin. GPS network solutions confirm the ongoing lateral extrusion of East Alpine crustal blocks directed to the Pannonian basin. Earthquakes and neo-tectonic deformations are concentrated along NE-SW oriented sinistral strike-slip faults (Mur-Mürz faults and Vienna transfer fault system). This area is the target of ALPAACT (Seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics). The geodetic monitoring of active tectonics in this area is realized by a local GNSS network, which extends from the Bohemian Massif in the north to the Styrian basin in the south and spreads out over the active fault zone. The total of 23 stations belongs either to the IGS network or to regional RTK-positioning services (ÖBB, Wien-Energie, BEWAG, EVN). So far GNSS observation data from the years 2007 and 2008 were reprocessed using the Bernese software 5.0 and precise orbits. The solution is tied to the ITRF2000 by three IGS stations. For a geodynamic interpretation the velocities are referenced to the station Graz-Lustbühel (GRAZ). The individual velocity vectors scatter considerably and a systematic trend cannot be recognized directly. The mean velocity of the stations south of the Mur-Mürz valley and the Vienna basin transfer fault system, relative to the stations located in the north, amounts to 1.1 mm/year. Its orientation is about NE (azimuth = 55°). This result fits nearly perfectly the prediction of a kinematic model which was derived from the structure of the lithosphere and calibrated by regional geodetic deformation models. Due to the low relative velocities and the short observation period, these results should be considered as preliminary. Hence efforts will be made to achieve a geodetic monitoring over a time period of ten years.
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VGI_201117_Moeller.pdf
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A New Seismic Model of the Eastern Alps and Its Relevance for Geodesy and Geodynamics
Kurzfassung
In den Jahren 1997–2003 wurden in Zentraleuropa unter Beteiligung von 17 Nationen ausgedehnte seismische Experimente durchgeführt, welche der Untersuchung der oberen Lithosphäre dienen. Die bisherigen Ergebnisse für den Bereich der Ostalpen und umliegender Gebiete umfassen die 3-dimensionale Verteilung der PWellengeschwindigkeit in der Erdkruste und eine neue Tiefen- und Strukturkarte der Mohorovicic-Diskontinuität. In Verbindung mit Schweredaten ermöglicht dieses Modell Ru¨ckschlu¨sse auf die Dichteverteilung in der Lithosphäre und die Isostasie. Die Struktur der Mohorovicic-Diskontinuität und die laterale Verteilung der P-Wellengeschwindigkeiten innerhalb der Erdkruste ergibt eine Fragmentierung der Lithosphäre. Die daraus ableitbare Kinematik der tektonischen Blöcke steht mit neogenen geologischen Vorga¨ngen und aktuellen, geodätisch beobachteten Verschiebungen in engem Zusammenhang.
Abstract
Between 1997 and 2003, Central Europe was the target of large international seismic programs to investigate the upper lithosphere. So far, new results concerning the Eastern Alpine region include a 3D model of the P-wave velocity in the crust and a map of the Mohorovicic discontinuity (Moho) and interpretations of two representative profiles. Taking gravity data into account, these models provide also insights into the density distribution of the lithosphere and isostatic compensation. The lateral distribution of the crustal velocities and the new Moho map enable to determine a significant fragmentation of the lithosphere. The inferred kinematics of the crustal blocks is closely related to Neogene tectonics and displacements observed by GPS.
In den Jahren 1997–2003 wurden in Zentraleuropa unter Beteiligung von 17 Nationen ausgedehnte seismische Experimente durchgeführt, welche der Untersuchung der oberen Lithosphäre dienen. Die bisherigen Ergebnisse für den Bereich der Ostalpen und umliegender Gebiete umfassen die 3-dimensionale Verteilung der PWellengeschwindigkeit in der Erdkruste und eine neue Tiefen- und Strukturkarte der Mohorovicic-Diskontinuität. In Verbindung mit Schweredaten ermöglicht dieses Modell Ru¨ckschlu¨sse auf die Dichteverteilung in der Lithosphäre und die Isostasie. Die Struktur der Mohorovicic-Diskontinuität und die laterale Verteilung der P-Wellengeschwindigkeiten innerhalb der Erdkruste ergibt eine Fragmentierung der Lithosphäre. Die daraus ableitbare Kinematik der tektonischen Blöcke steht mit neogenen geologischen Vorga¨ngen und aktuellen, geodätisch beobachteten Verschiebungen in engem Zusammenhang.
Abstract
Between 1997 and 2003, Central Europe was the target of large international seismic programs to investigate the upper lithosphere. So far, new results concerning the Eastern Alpine region include a 3D model of the P-wave velocity in the crust and a map of the Mohorovicic discontinuity (Moho) and interpretations of two representative profiles. Taking gravity data into account, these models provide also insights into the density distribution of the lithosphere and isostatic compensation. The lateral distribution of the crustal velocities and the new Moho map enable to determine a significant fragmentation of the lithosphere. The inferred kinematics of the crustal blocks is closely related to Neogene tectonics and displacements observed by GPS.
Keywords/Schlüsselwörter
keine
keine
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VGI_200715_Behm.pdf
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