Absolute zwaartekrachtmetingen
Inleiding
door Dr. -Ing. G. K. Lorenz, werkzaam bij de Meetkundige
Dienst van de Rijkswaterstaat en
ir. R. E. van Ree, werkzaam bij Oceonics In tersite BV.
SUMMARY
Absolute gravity measurements
In 1991 an absolute gravimetry campaign was carried out in the
Netherlands. Three sites were visited by mobile stations using the
JILAG - 3: Delft, Westerbork and Kootwijk. Due to the effects of the
North Sea, traffic in the vicinity, and instable surface layers, the mea
surements in Delft revealed to be insufficiently accurate. The absolu
te gravity values at Westerbork and Kootwijk are respectively:
981309, 1177 and 981250, 8839 mgal.
Het terrestrische zwaartekrachtsveld en de verande
ringen daarin kunnen ons informatie verschaffen over de
vorm van de aarde en de massaverdeling in het bin
nenste van de aarde. Om deze reden wordt in de
geodesie en geofysica veel aandacht besteed aan de
bepaling van het zwaartekrachtsveld. Daarnaast vindt
zwaartekrachtinformatie onder andere zijn toepassing bij
de berekening van satellietbanen en het gebruik van
terrestrische plaatsbepalings- en navigatiemethoden.
Gegevens over variaties van de zwaartekracht in de tijd
zijn nodig voor het onderzoek naar recente geodyna-
mische gebeurtenissen. Binnen Nederland worden ver
anderingen in het zwaartekrachtsveld ook gebruikt als
aanwijzing voor regionale (fig. 1) en lokale bodembewe
gingen. Met name de rol die bodembeweging kan spelen
Fig. 1.
kalibratie- (het converteren van de gemeten eenheden
naar zwaartekrachteenheden) en driftproblemen (de va
riatie in de tijd van de nulpositie van een veergravimeter),
die bij relatieve metingen optreden, met succes oplossen.
In het verleden werden de relatieve metingen gekoppeld
aan absolute zwaartekrachtstations in Duitsland en Bel
gië. Dat betekende enerzijds extra inspanning aan reistijd
en afspraken; anderzijds was men ook in zekere zin af
hankelijk van metingen in het buitenland. In september
1991 werd daarom voor het eerst op een aantal stations
in Nederland de absolute waarde van de zwaartekracht
gemeten. De metingen, in opdracht van de Nederlandse
Commissie voor Geodesie, werden uitgevoerd in samen
werking tussen de Meetkundige Dienst van de Rijks
waterstaat, de Faculteit der Geodesie van de Technische
Universiteit Delft en het Institut für Erdmessung van de
Universiteit van Hannover. Parallel liep een afstudeer-
bij de verklaring van relatieve zeespiegelrijzing (fig. 2),
maakt de uitvoering van uitgebreide zwaartekrachtmetin
gen wenselijk.
Punten, waar de absolute zwaartekracht, of beter de
versnelling van de absolute zwaartekracht is gemeten,
vormen de basis voor de relatieve zwaartekrachtnetten
[1], De absolute zwaartekrachtmeting kan het referentie-
vlak-probleem (afhankelijk van het referentiesysteem), de
onderzoek bij de sectie Fysische, Meetkundige en Ruim-
tegeodesie van de Faculteit der Geodesie.
Sinds de uitvinding van de val- en slingerwetten tussen
1590 en 1609 en de eerste zwaartekrachtmetingen in het
midden van de 17e eeuw, is de precisie van zwaarte
krachtmetingen in de daaropvolgende 300 jaar met een
factor 105 verbeterd. Sinds het technisch mogelijk is
Beweging van de bovenste lagen van pleistocene zanden
in Nederland gebaseerd op de bewegingssnelheden van
de eerste en tweede orde ondergrondse merken (orde
van grootte: -8/+ 8 cm per eeuw).
NGT GEODESIA 93 - 2
51
