Gal (Einheit)

Physikalische Einheit
Einheitenname Gal
Einheitenzeichen \mathrm {Gal}
Physikalische Größe(n) Beschleunigung
Formelzeichen a
Dimension {\mathsf  {L\;T^{{-2}}}}
System CGS-Einheitensystem
In SI-Einheiten {\mathrm  {1\,Gal=0{,}01\;{\frac  {m}{s^{2}}}}}
In CGS-Einheiten {\mathrm  {1\,Gal=1\;{\frac  {cm}{s^{2}}}}}
Benannt nach Galileo Galilei
Abgeleitet von Zentimeter, Sekunde

Das Gal (benannt nach Galileo Galilei) ist die Einheit, in der in den Geowissenschaften häufig die Schwerebeschleunigung auf der Erde angegeben wird. Es ist keine SI-Einheit, sondern basiert auf dem CGS-Einheitensystem. Daher wird das Gal seit dem 1. Januar 1978 nicht mehr für die gesetzliche Angabe der Beschleunigung verwendet, in offiziellen Dokumenten in Deutschland und Österreich ist nur noch die Angabe in der SI-Einheit m/s² zulässig.

Zahlenbeispiele

An verschiedenen Punkten der Erdoberfläche variiert die Erdbeschleunigung wegen der Abplattung unseres Planeten um bis zu 0,5 Prozent (Schwereabplattung). Die Erdbeschleunigung beträgt

Dazu kommt jeweils noch der Vertikalgradient von etwa −0,3086 mGal/m. So beträgt die Erdbeschleunigung z.B. am Südpol etwa 982,5 Gal und damit etwas weniger als am Nordpol, weil der Südpol auf ca. 3 km Höhe liegt.

In der Geophysik und Geodäsie misst man die Schwerebeschleunigung und berechnet die Abweichungen des gemessenen, wahren Schwerefeldes vom theoretisch berechneten Schwerefeld des mittleren Erdellipsoides. Aus diesen Schwereanomalien lässt sich die Struktur der Erdkruste, ihre Lagerstätten und das Geoid bestimmen.

Schwereanomalien erreichen etwa ±0,3 Gal, mit modernen Gravimetern lassen sie sich auf ±0,001 mGal = 0,01 µm/s² genau messen, also auf 1 : 1 Milliarde. Zum Beispiel ist die größte Schwereanomalie in den Ostalpen Δg = −0,2 Gal, weil die Erdkruste unter großen Gebirgen weiter in den Erdmantel hinunterreicht als anderswo. Doch bewirken schon die lockeren Sedimente eines breiten Alpentales Änderungen bis 0,02 Gal, das Wiener Becken oder die oberrheinische Tiefebene sogar von fast 0,1 Gal.

1) Dieser Wert auf 45° Breite wurde für die Definition der Normfallbeschleunigung verwendet, die gleich 9,80665 m/s² gesetzt wurde.

Verwendung in der Gravimetrie

Das Milligal wird bis heute – sechs Jahrzehnte nach der Einführung des SI – in Geodäsie und Geophysik nach wie vor am häufigsten verwendet und nur zögernd durch die abgeleitete SI-Einheit µm/s² ersetzt (1 mGal = 10 µm/s²). Denn das Milligal ist eine handliche Einheit kleiner Änderungen im Erdschwerefeld und hat daher die für die gravimetrische Praxis bestgeeignete Größenordnung:

Beispielsweise beträgt die Bouguer-Anomalie im Zentrum der Ostalpen −150 bis −200 mGal und lässt sich lokal auf etwa 1–5 mGal interpolieren. Eine ähnliche Auflösung haben die Schwerekarten und Datenbanken, welche die angewandte Geophysik für die Exploration (Vorerkundung) von Erzgängen, Erdöl- und anderen Lagerstätten bereitstellt.

Trenner
Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
Seitenende
Seite zurück
© biancahoegel.de
Datum der letzten Änderung: Jena, den: 30.07. 2021