Erdbebenfrühwarnung: So wird Radon-Konzentrationsmessung in der Bodenluft ein geeigneter Indikator
Erdbebenfrühwarnung: Bereits seit den 1960er Jahren gilt die Messung von Radon-Bodenluftkonzentration und ihrer Veränderung als potentiell geeignet, um zur Beobachtung und Vorhersage seismischer oder vulkanischer Aktivität beizutragen.
Neben weiteren geochemisch oder geophysisch erfassbaren Indikatoren sind Bodengase (Radon, CO2, Methan, usw.) in besonderem Maße geeignet, um bevorstehende tektonische Verschiebungen oder Vulkanaktivität zu prognostizieren. Meist kündigen sich diese mit vorgelagerten Erdstößen an, die bereits zu Drifts und Verschiebungen in der Tiefe führen – was zur Folge hat, dass mobile Bodenkomponenten (Gase) verstärkt aus den weiter unten gelegenen Bodenschichten an die Erdoberfläche drängen.
Und genau diese Zunahme an (Radon)-Gaskonzentration gilt es, korrekt und stabil zu erfassen und bestmöglich als Prognose-Tool für Erdbeben und Vulkanausbrüche einzusetzen. Anders als bei der gammaspektroskopischen Erfassung einiger Radonzerfallsprodukte, die hohe Anforderungen an ein stabiles und störungsfreies Mess-Umfeld stellt, um genaue Isotopenunterscheidung und somit eindeutige Ergebnisse zu gewährleisten, zeigt sich die Konzentrationsmessung des alphastrahlenden Bodenluftgases Radon-222 als verlässlich und vergleichsweise unkompliziert. Die ausschließliche Erfassung von Radon-Nukliden als einzige Messgröße reduziert darüber hinaus die Gefahr von Messfehlern aufgrund falscher Signalinterpretation.
AlphaTracer - Innovative Detektionstechnik
Mit ihrem EU-ausgezeichneten AlphaTracer hat die Firma RadonTec GmbH einen Radonsensor entwickelt, der auch unter den herausfordernden Umgebungsbedingungen tief im Erdreich mit äußerster Präzision Radon-222 in der Bodenluft misst. Sowohl die gewählte, innovative Detektionstechnik als auch der durchdachte Aufbau prädestinieren den Sensor, um selbst unter widrigsten Gegebenheiten unbeeindruckt seine Arbeit zu tun. Die Notwendigkeit, bei komplexeren und somit auch instabileren Sensorik-Systemen speziell definierte Messbedingungen zu schaffen, entfällt beim AlphaTracer: Weder hohe Bodenluftfeuchtigkeit noch starke Temperaturschwankungen oder Erschütterungen beeinträchtigen seine Genauigkeit und Stabilität.
Da bisherige Radon-Sensorik für einen Einsatz in tieferen Bodenschichten (> 5 m) aus genau diesen Gründen vielfach nicht geeignet war, konnten Radon-Bodenluftmessungen nur bedingt als Erdbeben-Frühwarnindikator herangezogen werden: Sowohl in oberflächennahen Erdschichten als auch in der Außenluft beeinflussen meteorologische Faktoren wie Temperatur, starke Regenfälle oder Luftdruck Radonmessungen spürbar. Wird jedoch ein Tiefenniveau im Erdreich gewählt, in dem langanhaltender Niederschlag oder wechselnde Luftdrucksituationen nicht mehr wahrnehmbar sind und das Temperaturniveau ganzjährig relativ homogen ist, können diese Störfaktoren ausgeschlossen werden.
Erste Einsätze zur seismischen Überwachung in Bulgarien zeigen die Robustheit des AlphaTracers, der bei annähernd 100% Luftfeuchtigkeit genau das macht, was gefordert wird: Präzise, unverfälschte Messdaten liefern.
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