Höhenänderungen im Küstenbereich der Ostsee

摘要

Zur Bestimmung von Höhenänderungen und vertikalen Krustendeformationen stehen an der deutschen Ostseeküste Messdaten von insgesamt 11 Präzisionsnivellements zur Verfügung, die den Zeitraum von 1869 bis 1992 überspannen. Im vorliegenden Beitrag wird die erstmalige geschlossene Aufbereitung und Analyse aller zugänglichen Nivellementsdaten beschrieben. Eine Darstellung der geschichtlichen Entwicklung von Höhensystemen im Untersuchungsgebiet führt zu den spezifischen Besonderheiten der für die verschiedenen Messepochen vorliegenden Nivellementsdaten und zu methodischen Ansätzen zu ihrer Homogenisierung. Auf der Grundlage wiederholter Nivellements zwischen vermarkten Festpunkten werden zeitliche Änderungen ihrer relativen Höhenunterschiede bestimmt und profilweise entlang der deutschen Ostseeküste verglichen. Die Einflüsse von unterschiedlichen Definitionen von Höhensystemen und von Messfehlern werden bestmöglich reduziert, ihre residualen Effekte diskutiert und die räumliche Repräsentativität der für die Festpunkte ermittelten Höhenänderungen kritisch behandelt. Die erhaltenen relativen Höhenänderungsraten sind mit maximal 0,5 mm/a gering und in Anbetracht der Messgenauigkeit nicht signifikant. Die räumliche Struktur relativer Hebungs- und Senkungsvorgänge wird jedoch entlang der Nivellementslinien hoch aufgelöst wiedergegeben. Die postglaziale isostatische Krustendeformation wird in den Ergebnissen deutlich, und es ergeben sich Hinweise auf die rezente Aktivität tektonischer Störungen. Zur Interpretation hinsichtlich weiträumiger vertikaler Krustendeformationen sowie zur Beurteilung der erzielten Genauigkeiten werden geeignet aufbereitete Langzeitpegelreihen von der südlichen Ostseeküste hinzugezogen.%For a determination of height changes and recent vertical crustal deformations at the German Baltic coast, measurement data of 11 precise levelling operations covering the period 1869— 1992 are available. In this contribution we present for the first time a homogeneous and consistent processing and analysis of the complete levelling data. Based on a description of the historical development of height systems in the region under investigation, particularities of the data sets representing the different measurement epochs as well as an approach to their homogenisation are outlined. Temporal changes in the relative height differences between bench marks are determined from repeated levellings, and are then compared along profiles at the German Baltic coast. The influences of diverse definitions of height systems and measurement uncertainties (errors) are extensively corrected, their residual effects are discussed and the spatial distribution of the height change rates obtained for the bench marks is examined. The resulting maximum rate of relative height changes amounts to only 0,5 mm/a and is not significant in consideration of the measurement accuracy. However, the spatial pattern of relative uplift and subsidence is displayed with a high resolution along the levelling lines. The results reveal the postglacial isostatic rebound, and there are indications for recent activity of tectonic faults. Sea-level records derived from long-term tide gauge observation in the southern Baltic Sea have been incorporated in the interpretation regarding large scale vertical crustal deformation and have been used for the estimation of the accuracy of the results obtained from the levelling data.