Die Radio-Magnetotellurik (RMT) ist eine geophysikalische Sondierungsmethode, die zur Abbildung der elektrischen Leitfähigkeitsstruktur im Untergrund eingesetzt wird. Sie ist eine Variante der Magnetotellurik (MT), arbeitet jedoch im Hochfrequenzbereich, typischerweise zwischen 1 kHz und 1 MHz.

Während sich die traditionelle MT auf natürliche elektromagnetische Felder stützt, verwendet die RMT künstliche elektromagnetische Quellen wie entfernte Funksender, die im sehr niederfrequenten (VLF) bis mittelwelligen Bereich arbeiten. Daher sind wir bei unseren Erkundungen auf Gebiete angewiesen, in denen starke Funksignale aus verschiedenen Einfallswinkeln verfügbar sind. Um diese Einschränkung zu überwinden, betreibt die Forschungsgruppe „Magnetotellurik“ am GFZ einen horizontalen magnetischen Dipol-Sender. In zwei 5x5m² großen Schleifen erzeugt er Magnetfeldvariationen in orthogonalen Richtungen für 8 Frequenzen zwischen 1 kHz und 1 MHz. Unabhängig von der Signalquelle werden magnetische und elektrische Feldvariationen an der Erdoberfläche aufgezeichnet. Zu diesem Zweck werden Sensoren auf dem Boden platziert, die Folgendes messen:

• Das elektrische Feld (E-Feld) mithilfe geerdeter Elektroden.
• Das magnetische Feld (H-Feld) mithilfe von Induktionsspulen.

Für die Datenverarbeitung können wir auf das vorhandene Softwarepaket Emerald zurückgreifen, das ursprünglich für die Verarbeitung von MT-Daten mit erweiterten statistischen und physikalischen Einschränkungen dient und einige RMT-spezifische Einstellungen anwendet.

Durch die Beschränkung auf hohe Frequenzen hat die RMT eine Auflösungstiefe von bis zu 100 m, was sie zu einer erstklassigen Methode für die Abbildung der Tiefe und der physikalischen/strukturellen Eigenschaften geologischer Schichten (CO₂-Entgasung in der Eifel und im Egergraben), die Erkundung von Grundwasser, die Mineralerforschung (z. B. Sulfiderze, geothermische Ressourcen) oder Umweltstudien (z. B. Kartierung von Kontaminationsfahnen) macht.

Die Vorteile der RMT sind vielfältig:

• höhere Auflösung als bei der herkömmlichen MT aufgrund des hohen Frequenzbereichs und des dichten Standortabstands
• tragbar und kostengünstig, da nur eine geringe Einrichtung erforderlich ist
• nicht invasiv, wodurch sie sich ideal für Umwelt- und archäologische Studien eignet.
• schnelle Datenerfassung, geeignet für oberflächennahe Untersuchungen.

Laufzeit

• seit 2020 laufend

Zuwendungsgeber

• GFZ
• DFG

Projektverantwortliche

• PD Dr. Ute Weckmann

ProjektmitarbeiterInnen

• Lorenzo Schmitt
• Prof. Dr. Oliver Ritter
• Martin Haxter
• Stefan Rettig

Kooperationen

• Radic Research

Publikationen/Ergebnisse

• Rulff, P., Weckmann, U., Kalscheuer, T., Willkommen, G., Buntin, L. M., Platz, A. (2025 online): Imaging Mofette Structures in the Ohře Rift System, Czech Republic, Using Radio-Magnetotelluric Data. - Pure and Applied Geophysics.
• Ritter, O., Patzer, C., Cruces-Zabala, J., Hemmens, E., Arend, I., Weckmann, U. (2021): Magnetotelluric and Radiomagnetotelluric measurements near Geyer in the Ore Mountains, Germany (Report on the magnetotelluric data in the project/repository folder: GEYER.2019)
• Ritter, O., Patzer, C., Cruces-Zabala, J., Hemmens, E., Arend, I., Weckmann, U. (2021): Magnetotelluric and Radiomagnetotelluric measurements near Geyer in the Ore Mountains, Germany.