The seismic strength of the earth

Summary The seismic strength (resistance to sudden failure) of the seismically active regions of the crust and upper mantle is estimated and is found to be maximum at depths of 50 to 125 km. The pattern of strength versus depth can be explained in terms of lithospheric plate sinking beneath an ocean trench. The lack of earthquakes at depths larger than 700 km is probably due to decreasing shear stress rather than vanishing seismic strength.

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Résumé Dans cette communication on évalue la résistance à la rupture séismique des matériaux constituant l'écorce et le manteau supérieur de la Terre. Les résultats indiquent la présence d'un maximum à la profondeur de 50–125 km. La distribution de la résistance avec la profondeur peut être expliquée par la résorption de la lithosphère au-dessous d'un fossé océanique. L'absence de séismes dans les zones plus profondes (z>700 km) n'est pas due à la réduction de la résistance séismique, mais très probablement à l'insuffisance des tensions internes dans les matériaux.

     

On the relation between residual currents and the wind field in the German Bight

Summary The long-period part (T>25 h) of currents measured at close spacing in the German Bight in June 1968 is investigated. The north component of the bottom current is shown to be highly correlated with the east component of the wind in this area, the wind-generated changes of the mass-field giving rise to a quasi-geostrophic current near the bottom.This current responds without perceptible delay to the variations of wind fields with periods considerably longer than those of the seiches of the North Sea. The accelerations linked to such long periods are so small as to be negligable and the residual currents can be regarded as quasi-stationary.

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Über die Beziehung zwischen Reststrom und Windfeld in der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Es werden engabständige Strommessungen in der Deutschen Bucht aus dem Juni 1968 in ihrem langperiodischen Teil (T>25 h) untersucht. Dabei ergibt sich, daß die Nordkomponente des Bodenstromes (v) stark korreliert mit der Ostkomponente des Windes (U) in diesem Gebiet. Die winderzeugten Veränderungen des Massenfeldes verursachen eine quasi-geostrophische Strömung am Boden.Diese Strömung reagiert ohne erkennbare Verzögerung auf solche Veränderungen des Windfeldes, die erheblich größere Perioden haben als die Eigenschwingungen der Nordsee. Die damit verbundenen Beschleunigungen sind sehr klein und so zu vernachlässigen; daher kann man die Restströmung auch als quasi-stationär ansehen.

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Sur la relation entre les courants résiduels et le champ du vent en baie Allemande

Résumé La partie à longue période (T>25 h) de courants measurés en des points rapprochés en baie Allemande en juin 1968 est étudiée. La composante Nord du courant de fond se révèle largement corrélée avec la composante Est du vent dans cette zone. Les modifications du champ de masse dues au vent donnent naissance à un courant quasi-géostrophique près du fond.Ce courant répond sans délai perceptible aux variations du champ du vent avec des périodes considérablement plus longues que celles des seiches de la mer du Nord. Les accélérations liées à de telles longues périodes sont si petites qu'elles peuvent être négligées et les courants peuvent être considérés comme quasi-stationnaires.

     

Utilisation d'un microdébitmètre à haute résolution pour les mesures de turbulence par avion

Résumé Nous avons décrit dansBardeau et al. (1987), la réalisation, le fonctionnement et les tests d'un microdébitmètre basé sur l'anémométrie à fil chaud. Il a été particulièrement montré que cet appareil était bien adapté aux mesures de pression et pression différentielle avec une grande sensibilité et une très faible constante de temps. Nous présentons ici les applications qui ont été faites de ce capteur aux mesures à haute résolution à bord d'avions instrumentés pour la recherche atmosphérique. L'avion utilisé était spécialement équipé pour les mesures de turbulence et permettait donc l'acquisition d'un grand nombre de paramètres indispensables à l'analyse des données de ce capteur. Dans les applications aéronautiques qui ont été faites, le capteur a surtout été utilisé en tant que variomètre. Les comparaisons avec les mesures standards d'altitude par pression et couplages pression-données inertielles montrent que cet instrument pourrait apporter une contribution intéressante dans le domaine de la mesure à haute fréquence des fluctuations de pression.     

Zum Problem der „Dynamischen Bezugsfläche“, insbesondere im Golfstromgebiet

Zusammenfassung In der Ozeanographie ist cs üblich, als dynamische Bezugsfläche eine Nullfläche zu wählen, d. h. eine Fläche im baroklinen Ozean, in der die Geschwindigkeit der Strömung verschwindet. Die Kenntnis dieser Tiefe, also der Untergrenze des Strömungssystems, ist nicht nur eine Voraussetzung für die Berechnung absoluter Strömungen nach der klassischen Methode, sondern auch wichtig für eine Analyse der Dynamik ozeanischer Zirkulationsvorgänge.Bei der theoretischen Behandlung cines vertikal und horizontal geschichteten Ozeans mit Hilfe der vertikal integrierten Bewegungsgleichungen treten Glieder auf, die eine Kenntnis der Tiefenlage des Strömungssystems voraussetzen. Nur im Falle sehr spezieller Bedingungen oder einer konstanten Tiefe des Zirkulationssystems verschwinden die von der Untergrenze abhängigen Glieder.In der vorliegenden Arbeit wird an einem einfachen Modell der Einfluß einer variablen Tiefe der Untergrenze des Strömungssystems auf den horizontalen Massentransport diskutiert. Ein interessantes Beispiel bietet das Stromsystem an der Ostküste von Nordamerika, wo das Feld des Golfstromes einem äquivalent-barotropen System zuzustreben scheint. Ein solches Feld erfordert einen starken Abfall der Untergrenze der Strömung von der linken zur rechten Flanke, d. h. vom Kontinentalschelf zur Sargassosee. Die so geforderte Nullfläche stimmt gut mit der nach der D efantschen Methode bestimmten überein.

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On the problem of the dynamical reference surface with special consideration of the Gulf Stream

Summary It has become a customary practice in oceanography to choose as a dynamical reference surface a zerolevel, that is, a surface in the barocline ocean where the current velocities vanish. The knowledge of the depth of such a surface, or of the lower boundary of the current system, is not only required for computing absolute currents according to the classical method, but it is also important for an analysis of the dynamics of the oceanic circulation.When dealing theoretically with a stratified ocean by means of the vertically integrated equations of motion, additional terms appear in the basic equations which depend on the depth of the lower boundary of the current system. The terms which depend on the variable depth of this lower boundary would disappear only in the case of very special conditions or of a constant depth of the circulation.The present paper discusses a simple model which shows the effect of a variable depth of the lower boundary of the current system on the horizontal mass transport. An interesting example is offered by the currents off the east coast of North America, where the current field of the Gulf Stream seems to approach an equivalent-barotropic system. Such a field requires a strong slope of the lower boundary of the current, that is, of the zero level, from the left to the right hand border, or from the continental shelf towards the Sargasso Sea. This zero level as requir ed theoretically for stationary currents agrees well with the level of no motion as determined by the method of A. Defant.

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Sur le problème d'une «surface de référence dynamique» discuté en considération spéciale de la région du courant du Golfe

Résumé Les océanographes ont pris l'habitude de choisir comme «surface de référence dynamique» un «niveau de zéro», c. a. d. une surface dans l'océan barocline où la vitesse devient nulle. La connaissance de la situation en profondeur d'une surface, donc, la limite inférieure du système de courants est non seulement indispensable au calcul des courants absolus d'après la méthode classique mais aussi importante à l'analyse de la dynamique de la circulation océanique.Si l'on étudie théoriquement un océan stratifié en se servant des équations de mouvements verticalement intégrées, on rencontre dans les équations fondamentales des termes additionnels qui dépendent de la limite inférieure du système de courants. Ces termes qui dépendent de la profondeur variable de cette limite inférieure disparaîtront seulement en cas de conditions très spéciales ou de présence d'une profondeur constante du système de circulation.Le travail actuel discute à l'aide d'un exemple simple l'influence qu'une profondeur variable de la limite inférieure du système de courants exersc sur le transport horizontal de masse. Le système de courants devant la côte orientale de l'Amérique du Nord où le champ du courant de Golfe semble s'approcher d'un système équivalent-barotrope en offre un exemple intéressant. Un tel champ nécessite une forte inclinaison de la limite inférieure du courant, c. a. d. une inclinaison allant du bord gauche au bord droit du niveau de zéro ou du plateau continental jusqu'à la mer des Sargasses. Ce niveau de zéro, comme il est théoriquement dérivé en cas des courants stationnaires, est en bon accord avec le niveau sans mouvement déterminé d'après la méthode de Defant.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.     

Base line stability of the magnetic main registration at the Göttingen observatory

Summary Since November 1984 a regional study of the Earth's magnetic field has been carried out, measuring absolute values ofF, D, andI. The aim is to find the behaviour of the secular variation at about 40 field sites with maximum distances of 50 km from Göttingen. After a long search for the least disturbed points, the first set of measurements was taken in 1987. For the reduction according to the normal 2^h UT level the Göttingen observatory (GTT) records are used for each field point. However, by comparing the simultaneously registered magnetic values of the observatories Wingst (WNG) and GTT it turned out that there is an annual periodic drift in the GTT registrations. Besides the temperature coefficients of the variometers the whole micro-climate of temperature and humidity inside and outside the building and of the underground has to be considered. It causes a motion of the bottom plate (on which the variometers are standing) relative to the foundations of the walls (which house the camera and the lamps for the photographic registration). These motions can be misinterpreted as long period magnetic variations. Variations of the micro-climate and consequently the time dependence of the motions cannot be predicted. Apparently the long-term stability of the whole recording system, which is essential for reducing regional measurements and for the investigation of the secular variation, had not been considered important as the building was set-up. To overcome that lack of stability two ways are necessary: firstly, to perform regular absolute measurements at the observatory (more than once a week) to get a better knowledge of the base line of each component, secondly, to refer the GTT registrations to the momentary values of WNG which are assumed to be stable, to get by this way a proper reduction of the field measurements.

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Die Stabilität der Basiswerte der magnetischen Hauptregistrierung des Observatoriums Göttingen

Zusammenfassung Seit November 1984 wird das regionale Erdmagnetfeld in der Umgebung von Göttingen mit Absolutinstrumenten fürF, D undI vermessen. Das Ziel einer solchen Vermessung ist die Untersuchung der Säkularvariation an 40 Punkten mit einer maximalen Entfernung von 50 km von Göttingen. Nach einer längeren Suche nach den am wenigsten gestörten Punkten wurde 1987 mit den Messungen begonnen. Für die Reduktion aller Meßwerte auf 2^h UT und auf einen bestimmten Tag im Jahr wurden die photographischen Registrierungen des Observatoriums Göttingen (GTT) benutzt. Durch Vergleich der gleichzeitig in den Observatorien Wingst (WNG) und GTT abgelesenen Momentanbeobachtungen der Magnetfeldkomponenten zeigte sich aber, daß der Säkularvariation in GTT eine starke Jahreswelle überlagert ist. Verursacht wird diese Jahreswelle offenbar durch eine Relativbewegung der zwei Fundamente der Meßhütte: Die Fundamentplatte (auf der die Variometer stehen) bewegt sich gegenüber dem Fundament der Wände (in die Registrierkamera und die Lampen eingelassen sind). Auf der Registrierung können diese Bewegungen fälschlicherweise als Magnetfeldvariation mit langer Periode gedeutet werden. Änderungen des Mikroklimas (Temperatur und Feuchte) innerhalb und außerhalb der Meßhütte, das für diese Bewegungen verantwortlich ist, sind nicht vorhersehbar. Offenbar ist die Langzeitstabilität der Aufzeichnungsapparatur, die auch eine Untersuchung der Säkularvariation ermöglichen würde, bei der Konstruktion der Meßhütte noch nicht wichtig gewesen. Um dennoch eine vernünftige Reduktion zu erzielen, ist es nötig, öfter als einmal wöchentlich die Absolutwertbestimmung in GTT durchzuführen und damit die Basis jeder Magnetfeldkomponente zu bestimmen, und zweitens zu versuchen, die Zeiten zwischen zwei Absolutwertbestimmungen mit den Momentanwerten aus WNG zu überbrücken.

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La stabilité des valeurs de base de l'enregistrement principal de l'observatoire à Göttingen

Résumé Depuis novembre 1984, une étude régionale du champ magnétique terrestre a été menée afin de déterminer les valeurs absolues deF, D etI. le but visé est de déterminer l'évolution de la variation séculaire sur environ quarante sites situés à une distance maximale de 50 km de Göttingen. Après une longue recherche des points les moins perurbés une première série de mesures a pu être effectuée en 1987. Pour la réduction rapportée à la valeur normale à 2^h UT, les enregistrements de l'observatoire de Göttingen (GTT) furent utilisés pour chaque site.En comparant les valeurs magnétiques enregistrées simultanément à l'observatoire de Wingst (WNG) et à GTT, il apparut qu'il existait une dérive annuelle périodique dans les enregistrements de GTT. Outre les coefficients de température des variomètres, l'ensemble des paramètres température et humidité du micro-climat, à l'intérieur et à l'extérieur de la station ainsi qu'en sous-sol dut être pris en compte. Ces derniers causent un déplacement de l'embase (sur laquelle les variomètres sont installés) par rapport aux fondations des murs (qui abritent la caméra et les flashs pour l'enregistrement photographique): Ces mouvements peuvent être interprétrés à tort comme des variations à longue période du champ magnétique.Les variations du micro-climat et partant, la dépendance de ces mouvements en fonction du temps, ne peuvent se prévoir. Apparemment la stabilité á long terme de l'ensemble du système d'enregistrement, qui est essentielle pour la réduction des mesures régionales et pour l'étude de la variation séculaire, n'avait pas été condiérée comme importante au moment de la construction de la station.Pour palier ce manque de stabilité deux solutions sont possibles: Tout d'abord réaliser régulièrement des mesures absolues à l'observatoire (plus d'une par semaine) afin d'obtenir une meilleure connaissance de la valeur instantanée de la direction de chaque composante, ensuite rattacher les enregistrements de GTT aux valeurs déterminées à WNG, supposées stables, pour obtenir ainsi une réduction correcte des mesures de champs.

     

Un modèle de prévision géologique sur la base des observations de la prospection magnétique — application de la théorie de la corrélation multiple

Résumé On fait une application particulière de la théorie de la corrélation et de la régression pour l'interprétation des données résultant d'une prospection magnétique. Est déterminée, en premier lieu, la corrélation multiple entre l'intensité de la composante verticale du champ magnétique, la teneur en Fe et la profondeur d'un complexe porteur de minéralisations de fer. Le seconde partie de l'ouvrage présente un modèle d'estimation du contenu de fer et du volume de complexe minéralisé sur la base des courbes de régression déterminées. Dans la troisième partie du travail est effectué un calcul des erreurs d'appréciation de la qualité et de la quantité des réserves.     

Sur le comportement du vecteur d'advection des perturbations et du tourbillon vertical en altitude

Résumé L'important problème de « l'advection des perturbations » ne peut Être traité d'une manière rationnelle et n'acquiert un sens précis qu'en étudiant d'une part les conséquences purement analytiques des propriétés générales de toute fonction de perturbation, et en utilisant d'autre part les résultats fondamentaux de la théorie des perturbations. On aboutit ainsi à préciser complètement la notion de « vecteur d'advection des perturbations » et l'on montre que les importantes différences qui existent entre le mouvement des perturbations au niveau de la mer (commandé par un champ de température moyenne) et en altitude (où les perturbations se déplacent plutÔt avec le vent moyen, du moins dans la troposphère moyenne) peuvent Être facilement expliquées par le comportement, suivant les verticales,d'une mÊme fonction vectorielle de vitesse d'advection des perturbations, qui intervient d'une manière essentielle dans notre théorie des perturbations.A l'aide du champ moyen de température et de vent entre l'équateur et les pÔles (du sol jusqu'à 20 km d'altitude), nous déduisons le champ moyen du vecteur d'advection des perturbations et le comparons au vent moyen. Cette comparaison donne l'explication de plusieurs faits empiriques importants. De plus, on peut en déduire les limites de la région où il peut y avoir en altitude des « ondes longues » compatibles avec la conservation du tourbillon vertical, ainsi que la longueur d'onde caractéristique de ces perturbations.Dans la deuxième partie du mémoire, nous montrons qu'une transformation simple de l'équation des variations de pression de notre théorie des perturbations conduit à une équation généralisée du tourbillon vertical pouvant Être comparée à l'équation classique du tourbillon que l'on déduit des équations de l'hydrodynamique. Ceci permet de se rendre compte dans quelle mesure on peut admettre en altitude la conservation du tourbillon vertical, propriété qui peut Être considérée comme un cas particulier de l'équation des variations de pression.

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Summary The important problem of the « advection of the perturbations » can be treated along rational lines and acquires a precise meaning only when its treatment is based, on the one hand, on the analysis of the general mathematical properties of any perturbation function, and on the main results of the hydrodynamical theory of perturbations, on the other hand. In this way, the notion of the « advection vector of the perturbations » can be completely clarified and it can be shown that the important differences between the motion of the perturbations at sea level (which is determined by a mean temperature field) and in the free atmosphere (where the perturbations move rather with the mean wind, at least in the middle troposphere) are easily explained by the behaviour of thesame vectorial advection function which plays an essential part in our theory of perturbations.By means of the observed fields of temperature and wind between the equator and the poles (from sea level to the 20 Km level) we deduce the mean field of the advection vector of the perturbations and compare it to the mean wind field. This leads to the explanation of many important empirical facts and also gives the limits of the region where « long waves » (compatible with the conservation of vertical vorticity) can exist, and also the characteristic wave length of these perturbations.In the second part of the paper, a simple transformation of the equation for pressure variations of our theory of perturbations leads to a generalised equation for the vertical vorticity, which can be compared with the classical vortieity equation derived from the hydrodynamical equations. The condition of the conservation of the vertical absolute vorticity can then be appreciated as a particular case of our equation of pressure variations.

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Communication faite le 5 Avril 1956 à la 4ième Assemblée de la « Società Italiana di Geofisica e Meteorologia » (Genova, 5–8 Avril 1956).     

Résultats des mesures magnéto-telluriques effectuées sur l'Etna pendant l'éruption de 1983

Resume En juin et juillet 1983, pendant l'éruption, on a procédé à une campagne de mesures magnéto-telluriques sur l'Etna. Elle a consisté en l'exécution de six sondages lents et d'une cinquantaine de mesures audio-magnéto-telluriques (AMT).On discute l'interprétation tant géophysique que structurale des données recueillies en tenant compte des conditions particulières dans lesquelles l'opération s'est effectuée. La méthode AMT identifie très bien la fracture majeure liée à l'éruption qui se manifeste par un baisse très sensible de la résistivité apparente. Les sondages lents, pour leur part, mettent en évidence des formations conductrices qu'il est difficile d'accorder avec le schéma proposé parR. Schick et al.L'observation d'une évolution dans le temps de certaines mesures en AMT est discutée ainsi que les conséquences qu'on pourrait en tirer quant à la surveillance directe ou indirecte de la situation du magma en profondeur.

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Magneto-telluric measurements were carried out during the Etna eruption in June–July 1983. Six slow soundings and about 50 audiomagneto-telluric (AMT) measurements formed the survey programme.Geophysical and structural interpretations of data are given with taking into account the particular operational conditions. The major fracture associated with the eruption has been identified by the AMT method quite well in a very clear low of the apparent resistivity. On the other hand, slow soundings have shown conductive rock formations which it is difficult to fit theSchick et al.'s model.The time evolution of certain AMT measurements is discussed together with the possible implication for a direct or indirect surveillance of the magma situation in depth.

     

Winderzeugte Strömungen im Ozean

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß das Randwertverfahren geeignet ist, um aus einem gegebenen Windfeld für einen abgeschlossenen Teil eines Ozeans den Volumentransport und die Gestalt der Meeresoberfläche zu ermitteln. Neben anderen Beispielen wird für den äquatorialen Teil des Atlantischen Ozeans aus dem Windfeld für den Monat August der Volumentransport und die Gestalt der Meeresoberfläche abgeleitet und das Ergebnis mit den aus Besteckversetzungen und Dichteverteilung gewonnenen Strömungen und der Topographie verglichen. Die Übereinstimmung zwischen den Darstellungen ist befriedigend.

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On wind-driven ocean currents

Summary In this paper it is pointed out that the method of boundary values enables the volume transport as well as the shape of the sea surface to be derived from a given wind field over an enclosed ocean area. In addition to other examples, the two afore-mentioned data are deduced, for the month of August, from the wind field over the equatorial region of the Atlantic and the result is compared with the data on currents computed from ship's sets and density distribution as well as with the topography of the sea surface. There is a rather good agreement between the different representations.

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Au sujet des courants océaniques dus à la pression du vent

Résumé L'auteur démontre que la méthode des valeurs limites permet de déduire le transport de volume et la forme de la surface de la mer d'un champ donné du vent au-dessus d'une région délimitée de la mer. Avec d'autres exemples, les deux données susmentionnées sont dérivées pour le mois d'août du champ du vent au-dessus de la région équatoriale de l'océan Atlantique et le résultat en est à la fois comparé avec les courants calculés de la dérive des bateaux et de la distribution de la densité de l'eau ainsi qu'avec la topographie de la surface. L'accord est assez satisfaisant entre les différentes représentations.

     

Die Oberflächenströme in der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Die Arbeit gibt in 32 Karten eine Darstellung der Oberflächenströme. Die Karten 2–13 wurden nach der von H. Neumann [1960] veröffentlichten Arbeit gewonnen. Sie zeigen z. B. westlich Sylt sehr frühe, im Bereich der Elbmündung ungleichmäßige Eintrittszeiten (Karten 2–5), für die Richtungen des stärksten Stromes einen Bereich von 100° (Karten 6 und 7), im Bereich von Sylt kreisförmige, in der südlichen Deutschen Bucht alternierende Ströme (Karten 8 und 9) und Isolinien für die Geschwindigkeiten des stärksten Flut- und Ebbstromes, bezogen auf den Spring- und Nipptidenhub von Helgoland (Karten 10 bis 13). Auf den Karten 14 und 15 ist die Änderung der Höchstgeschwindigkeit bei einer Änderung des Tidenhubs von Helgoland um 1 m dargestellt. Besonders interessant sind die Karten 16 und 17, die für die Höchstgeschwindigkeit des Flut- und Ebbstroms das Verhältnis der Zunahmedauer zur Abnahmedauer des Stromes zeigen. Mit Annäherung an die flachen Gewässer wird z. B. die Zunahmedauer des Flutstromes im südöstlichen Teil der Deutschen Bucht nur halb so groß wie die Abnahmedauer, d. h. der Anstieg des Flutstroms ist im zeitlichen Verlauf wesentlich steiler als die Abnahme. Westlich Sylt und Amrum dauert dagegen die Zunahme des Flutstroms länger als die Abnahme (Drehströme). Karte 18 weist in Gebieten von auffällig langer Dauer des Ebbstroms auf Einflüsse von Restströmen hin. Auch auf den Karten 19 und 20 ist der Einfluß des abfließenden Elbwassers bei dem Verhältnis des stärksten Flutstromes zum stärksten Ebbstrom deutlich zu erkennen. Die letzten 13 Karten stellen Richtung und Geschwindigkeit des Stromes im stündlichen Abstand von 6 Stunden vor bis 6 Stunden nach dem Hochwasser von Helgoland für die Springzeit und die Nippzeit dar.

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Surface currents in the German Bight

Summary On 32 maps a representation is given of the surface currents in the German Bight. The maps nos. 2 to 13 are based on the paper by H. Neumann [1960]. They show, for example, that in the west of Sylt the times of maximum velocity occur much earlier than elsewhere while in the area of the Elbe estuary considerable inequalities may be observed (maps 2 to 5). The difference in the directions of the maximum tidal streams amounts to 100°, as is shown on the maps 6 and 7. On maps 8 and 9 circular currents in the Sylt area and alternating currents in the southern part of the German Bight are represented. On the maps 10 to 13, lines of equal velocity are plotted showing the velocities of the strongest flood- and ebb streams referred to spring- and neap ranges around the isle of Heligoland. On the maps 14 and 15 the change of maximum velocity caused by the change of the tidal range by 1 m around Heligoland is represented. The maps 16 and 17 are of particular interest; they show the ratio of the duration of increase to the duration of decrease of the tidal stream with regard to the maximum velocity of the flood-and ebb streams. On approaching the shallow water region it is observed that the duration of the increase of the flood stream in the south-eastern part of the German Bight is only half as long as the duration of its decrease, viz. the increase of the flood stream is considerably steeper in the lapse of time than is its decrease. In the west of the isles of Sylt and Amrum the increase of the flood stream takes a longer time than its decrease (rotary tidal streams). Map 18 points to the presence of residual currents in areas with ebb streams of conspiciously long duration of decrease. Also on maps 19 and 20, the effect of the downstream flow of the Elbe river on the ratio of the strongest flood stream to the strongest ebb stream is clearly to be seen. The last 13 maps give a representation of the direction and the velocity of the tidal stream in hourly intervalls from 6 hours before to 6 hours after high water at the Isle of Heligoland at the time of springs and neaps.

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Courants de surface dans la baie Allemande

Résumé Les courants de surface dans la baie allemande sont représentés sur 32 cartes. Les cartes 2 à 13 sont basées sur le travail de H. Neumann [1960]. Elles montrent que par exemple à l'ouest de Sylt les heures de l'entrée de la vitesse maximum se présentent plus tôt qu' à d'autres endroits tandis que dans la région de l'estuaire de l'Elbe on observe de sensibles inégalités (v. cartes 2 à 5). La différence de la direction du plus fort courant de marée s'élève à 100° (v. cartes 6 et 7). Sur les cartes 8 et 9 on a représenté les courants circulaires de la région de Sylt ainsi que les courants alternants de la partie sud de la baie Allemande. Les cartes 10 à 13 montrent des lignes d'égale vitesse du plus fort flot et du plus fort jusant; ces lignes se réfèrent aux amplitudes en vive eau et en morte eau auprès d'Helgoland. Les cartes 14 et 15 traitent la variation de la vitesse maximale due à la variation de l'amplitude par un mètre autour d'Helgoland. Les cartes 16 et 17 sont particulièrement intéressantes; elles représentent la durée de l'accroissement en raison de la durée de la diminution des courants de marée pour les vitesses maximales du flot et du jusant. Au voisinage des petits fonds on observe que la durée de l'accroissement du flot dans la partie sud-ouest de la baie Allemande est de la moitié si longue que la durée de sa diminution, c. a. d. l'accroissement du flot est beaucoup plus raide au cours du temps que sa diminution. A l'ouest de Sylt et d'Amrum, cependant, l'accroissement du flot dure plus longtemps que sa diminution (courants giratoirs de marée). La carte 18 annonce l'influence des courants résiduels dans les régions où la diminution des jusants s'étend sur un espace extraordinairement long de temps. Sur les cartes 19 et 20 on voit clairement l'effet que le courant d'aval de l'Elbe a sur le rapport du plus fort flot au plus fort jusant. Les dernières 13 cartes représentent la direction et la vitesse des courants de marée enregistrés d'heure en heure à partir de six heures avant jusqu'à 6 heures après la pleine mer auprès d'Helgoland à l'heure de la vive et de la morte eau.

     

Measurements of upper and lower tidal currents at Banc de la Chapelle

Summary Measuring and analysis techniques are described for two sets of measurements of tidal currents near the surface and near the bottom at Banc de la Chapelle, a location 165 m. deep above the edge of the West European Continental Shelf. Reliable results are obtained for the semi-diurnal currents, but the scatter of the data is too great for consistent results to be extracted for the small diurnal and quarter-diurnal tidal constituents. The major axes of the mean semidiurnal current ellipses are aligned at about 30°. This direction is normal to the line of greatest slope of the shelf edge and to the main alignment of the large sand waves on the bank, which accords with a theory of formation of the latter. Bottom currents are on the average about 69% of the surface currents in magnitude. There is also some evidence for a residual drift of about 0·2 knot towards the West. An analysis is made of the errors involved in estimating the drift of a ship from Radar sights on moored buoys.

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Messungen der oberen und unteren Gezeitenströmungen bei der La-Chapelle-Bank

Zusammenfassung Es werden Meß- und Analysemethoden beschrieben für zwei Serien von Gezeitenstrommessungen nahe der Oberfläche und in Bodennähe auf der La-Chapelle-Bank, einer 165 m tiefen Stelle am Rand des West-Europäischen Kontinentalabhangs. Für halbtägige Gezeitenströme wurden zuverlässige Ergebnisse erzielt, die Streuung der Werte ist jedoch zu groß, um übereinstimmende Ergebnisse für die kleinen ganztägigen und vierteltägigen Tiden aus ihnen ableiten zu können. Die Hauptachsen der mittleren halbtägigen Gezeitenstrom-Ellipse bilden einen Winkel von rechtweisend 30⁰. Diese Richtung verläuft senkrecht zur Linie der größten Neigung des Schelfrandes und zur Hauptrichtung der großen Sandwellen auf der Bank, was mit der Theorie über die Entstehung der Bank übereinstimmt. Die Bodenströmungen betragen ungefähr 69% der Oberflächenströmungen. Es scheint auch ein Reststrom von ungefähr 0,2 kn in westlicher Richtung vorhanden zu sein. Die Fehler, die bei Errechnung der Abdrift eines Schiffes mit Hilfe von Radar-Beobachtungen von einer verankerten Boje aus auftreten, werden untersucht.

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La mesure des courants supérieurs et inférieurs de marée sur la banque de la Chapelle

Résumé On décrit des méthodes de mesure et d'analyse pour deux séries de mesures des marées près de la surface et au voisinage du fond sur la banque de la Chapelle, un endroit situé à 165 m de profondeur au bord de la marge continentale de l'Europe occidentale. Des résultats authentiques ont été obtenus en ce qui concerne les marées semi-diurnes, leurs valeurs, cependant, diffèrent à un tel point que l'on ne peut en dériver des résultats conformes pour les petites marées quart-diurnes ou pour celles qui se produisent seulement une fois par jour. Les axes principaux de l'ellipse de la marée semi-diurne forment un angle vrai de 30 degrés. Cette direction suit un cours perpendiculaire à la ligne de la plus grande pente de la marge continentale et à la direction principale de grandes rides de sable sur la banque ce qui s'accorde bien avec la théorie de sa genèse. Les courants au voisinage du fond font 69% des courants superficiels. En outre, il paraît qu'il existe un courant résiduel orienté vers l'ouest dont la vitesse est de 0,2 noeud. Les erreurs se produisant lorsqu'on calcule la dérive du bâtiment à l'aide des observations de radar faites à bord d'une bouée ancrée sont étudiées.

     

Die Bedeutung moderner Funkpeiler für die Richtungs- und Standortsbestimmung auf See

Zusammenfassung Nach kritischen Betrachtungen über die Mängel des subjektiven Hörbefunds bei Funkpeilungen werden die Vorteile einer objektiven Sichtanzeige des Peilbefundes erläutert, und ihre Bedeutung für die Richtungs- und Standortsbestimmung an Hand von Schirmbildaufnahmen wird anschaulich demonstriert.

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The importance of modern radio direction finders for direction and position fixing at sea

Summary After critical remarks on the deficiencies of the subjective aural results of radio direction finding the advantages of an objective visual indication of bearing results are explained and their importance in direction and position fixing are demonstrated by the aid of electronic screen photos.

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L'importance de radiogoniomètres modernes en navigation

Résumé Après avoir examiné dans un but critique les défauts des résultats subjectifs obtenus par l'oreille pendant des relèvements radiogoniométriques on expose les avantages de l'indication matérielle visuelle du relèvement en démontrant à l'aide de plusieurs photographies de l'écran d'un radiogoniomètre à lecture directe l'importance d'une telle indication pour la détermination de la direction et de la position.

     

Mesures de Randon-222 dans le sol de l'Etna (Sicile): 1980–1983

Resume Depuis septembre 1980, des mesures de la concentration de Radon dans le sol ont été entreprises sur l'Etna en vue d'étudier le comportement de ce gaz radioactif naturel vis-à-vis de l'activité du volcan et de son utilisation en tant qu'un des paramètres possibles de la prévision des éruptions volcaniques.La technique de mesure employée est celle des détecteurs solides de traces nucléaires plastiques (LR-115 type II, Kodak Pathé). Le réseau implanté, principalement en collaboration avec les mesures de température du sol (Archambault et al.) et de polarisation spontanée (M. Aubert) comprend une vingtaine de stations sitées sur le versant Sud et Sud-Est du volcan.Les densités de traces de particules alpha observées varient de 50 à 2000 traces/cm²/semaine selon la localisation des stations, malgré un bruit de fond à peu près constant. Sur l'ensemble des résultats aucune règle de variation saisonnière de l'émanation n'apparaît; certaines zones présentent les plus fortes densitésen hiver (Torré del Filosofo, Vulcarollo), d'autres au printemps (Etna Sud, Citelli).Le problème majeur de cette technique est la nécessité, pour obtenir une analyse fine de la variation de l'émanation du radon-222, de changer tous les 15 jours ou tous les mois les échantillons. Nous espérons remédier à ce problème par l'emploi de sondes de mesures automatiques, dont la mise au point est en cours, et pouvant être reliées au système Argos déjà existant.

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Since September 1980, measurements of radon concentration in the ground have been carried out on Etna using Radon as a forerunner geophysical parameter of volcanic eruptions.The technique used is the Solid State Nuclear Tracks detectors' method (LR 115 Type II, Kodak). The stations network, in connection with soil temperature (Archambault et al., 1980) and spontaneous polarisation measurements (M. Aubert, pers. commun.) is composed of 20 stations located on the southern and south-eastern flanks of the volcano.The observed alpha track densities vary between 50 and 2000 tracks/cm²/week according to the location for a background almost constant. Seasonal variations seem to affect measurements, but their influence seems to be governed by no rule.The main problem in the used technique is the necessity of changing the detectors every two weeks or every month in order to obtain a good analysis of the variations in Rn-222 concentration. In order to remedy such deficiency, an automatic electronic device which can be connected with the yet existing Argos system is being arranged.

     

Zum System der Meeresströmungen in den höheren Breiten

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß in den höheren Breiten zwischen dem ozeanischen Stromfeld und der Windverteilung beträchtliche Unterschiede bestehen. Daher wird als Ursache des Strömungssystems nicht das Windfeld, sondern die Süßwasserzufuhr vom Festland angesehen, welche als Salzgehaltsstörung das küstennahe Massenfeld beherrscht und entsprechend dem Theorem nach Bjerknes ein Gradientstromsystem bedingt, welches dem beobachteten entspricht.

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A contribution to the system of ocean currents in the higher latitudes

Summary It is demonstrated that in the high latitudes, considerable differences exist between the oceanic current system and the wind distribution. It is, therefore, supposed that it is not the windfield that gives rise to the existing current system but the supply of fresh water from the continent which, as a salinity disturbance, plays a dominant part in the field of mass near the coast. According to Bjerknes' theorem, the disturbance of salinity conditions a gradient current system; this is in good agreement with the observations.

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Sur le système de courants marins par les hautes latitudes

Résumé On montre qu'il existe par les hautes latitudes de différences considérables entre le système de courants océaniques et la distribution des vents. Pour cette raison, on suppose que c'est l'afflux d'eau douce venant du continent et non le champ du vent qui engendre le système de courants dominant, sous la forme d'une perturbation de salinité, le champ de masse près des côtes. D'après le théorème de Bjerknes le système de courants de gradient est la conséquence nécessaire de la perturbation de salinité ce qui est en bon accord avec les observations faites dans ce domaine.

     

Funkpeilungen des ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik

Zusammenfassung Die am 16. und 17. Oktober 1957 auf der Frequenz 20,005 MHz durchgeführten Funkpeilungen nach dem ersten künstlichen Erdsatelliten Sputnik werden mitgeteilt. Dabei ist insbesondere bei den mit dem Doppelkanal-Sichtfunkpeiler erhaltenen photographisch registrierten Ergebnissen charakteristisch, daß reine Strichpeilungen erhalten wurden. Bei den verschiedenen Beobachtungsserien wurden sowohl Linksauswanderungen als auch Rechtsaus-wanderungen der Peilungen über Winkelbereiche zwischen etwa 4° und 171° beobachtet. Diesen Peilungen nach einem außerhalb der Ionosphäre befindlichen Kurzwellensender wurden Peilungen nach zwei auf annähernd gleicher Frequenz wie der Satellit sendenden Funkstationen in sehr großer Entfernung, die beide die für kohärente Wellen charakteristische elliptische Aufspaltung zeigen, gegenübergestellt.

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Radio bearings taken from the first artificial satellite of the earth, Sputnik

Summary Information is given about the radio bearings taken from the first satellite Sputnik on 16th and 17th October 1957 on a frequency of 20,005 Mc. A special feature is that the results obtained by application of the twinchannel visual direction finder are pure line indications. The different series of observations show a variation of the bearings in a clockwise direction as well as in an anticlockwise direction, covering angles between circ. 4° and 171°. These bearings for a shortwave transmitter beyond the ionosphere were compared with bearings for two very distant stations on nearly identical frequencies which both show the elliptical split being characteristic of coherent waves.

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Relèvements pris pour le premier satellite artificiel de la terre, Sputnik

Résumé Le rapport présent a pour objet les relèvements pour le premier satellite de la terre Sputnik pris sur la fréquence de 20,005 Mc/s le 16 et le 17 octobre 1957. Les résultats obtenus à l'aide du radiogoniomètre visuel à deux canaux et au moyen des enregistrements photographiques se caractérisent par le fait que les relèvements apparaissent toujours en forme de trace. Au cours des différentes séries d'observations les relèvements étaient soumis à des variations vers la droite et vers la gauche couvrant des angles de 4° à 171° environ. Ces relèvements pour un émetteur à ondes courtes qui se trouve en dehors de la ionosphère ont été comparés à ceux de deux stations-radio à très grande distance qui travaillent à peu près sur la même fréquence que le satellite lui-même. Les relèvements pour ces deux stations se présentent en forme d'ellipse, trait caractéristique de la réception d'ondes cohérentes.

     

Einige Bemerkungen zum Golfstromproblem

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit werden die zur Ermittlung der Meeresströmungen benutzten Verfahren nebeneinandergestellt: Das dynamische Verfahren, das aus der Dichteverteilung im Meer die Unterschiede der Stromgeschwindigkeit in vertikaler Richtung zu ermitteln gestattet, das Randwertverfahren, das mit der Schubspannung des Windes arbeitet und den windbedingten Volumentransport liefert und endlich die Rossbysche Freistrahltheorie. Die vergleichende Betrachtung lehrt, daß zwischen den genannten Methoden keine grundsätzlichen Widersprüche bestehen, sondern daß diese einander ergänzen und vervollständigen.Neuere amerikanische Beobachtungen haben einen Einblick in die Feinstruktur des Golfstroms gewährt; besonders bemerkenswert sind die scharfe seitliche Begrenzung über Hunderte von Kilometern und die Aufgliederung in einzelne Arme; es werden einfache Modelle betrachtet, die den Mechanismus dieser Vorgänge veranschaulichen. Bemerkenswert ist, daß bei diesen Betrachtungen die Vertikalkomponente der Stromgeschwindigkeit eine besondere Rolle spielt.

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Some remarks on the problem of the Gulf Stream

Summary In the first part of the paper, the methods applied to the study of ocean currents are compared with each other, viz. the dynamical method allowing to derive the vertical differences in current velocity from the density distribution, the method of the boundary values basing on the shearing stress of the wind and giving the volume transport caused by the wind, and finally the jet stream theory by Rossby. A comparison shows that these three methods are not absolutely contradictory to each other but that, on the contrary, they have a complementary character.Recent American observations have given an insight into the microstructure of the Gulf Stream; among the results, its cleanly cut lateral limitation over hundreds of kilometers and its subdivision into several single branches deserve particular attention; in order to illustrate the mechanism of these processes, simple models are considered. It may be mentioned as a remarkable feature that the vertical component of the current velocity plays a particular part in these considerations.

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Quelques notes sur le problème du courant du golfe

Résumé Dans la première partie de ce travail, les procédés appliqués à l'étude des courants de mer sont comparés entre eux; il s' agit ici de la méthode dynamique qui permet de dériver de la distribution de la densité les différences verticales des vitesses des courants; de la méthode des valeurs limites qui tient compte de la tension de torsion du vent et donne le transport de volume dû au vent et, enfin, de la théorie du rayon de jet (du jet stream) par Rossby. La comparaison montre que ces méthodes ne sont point contradictoires mais plutôt complémentaires les unes aux autres.Les observations effectuées récemment par les Américains ont éclairci la microstructure du courant du golfe; les résultats les plus remarquables en sont sa limitation latérale qui est nettement marquée sur quelques centaines de kilomètres et le fait que le courant se divise en plusieurs branches individuelles; pour démontrer le mécanisme de ces phénomènes quelques simples modèles sont considérés. Il est remarquable que la composante verticale de la vitesse du courant joue un rôle particulier dans ces considérations.

     

Dynamic features in the western Baltic Sea investigated using NOAA-AVHRR data

Summary The western part of the Baltic Sea is a shallow transition area which is characterized by the water exchange between the Baltic and the North Sea. The dynamic processes in this area are forced by sea-level differences between the North Sea and Baltic Sea as well as by local wind and freshwater input. The response patterns are modified by Earth's rotation, bathymetric structures and the alignment of the coast. Series of satellite images permit synoptical views of these pattern and their temporal and spatial development.Sea surface temperature maps derived from infrared data supplied by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) satellite-borne Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) are used to show various features like upwelling filaments and eddies.The River Oder discharges into the Pomeranian Bight is the main source of freshwater input into the western Baltic. The variability of this inflow and of the affected coastal seas is being presented in relation to the prevailing meteorological conditions.

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Dynamische Besonderheiten in der westlichen Ostsee untersucht anhand von NOAA-AVHRR-Daten

Zusammenfassung Die westliche Ostsee ist ein flaches Übergangsgebiet, das durch den Wasseraustausch zwischen Nord- und Ostsee charakterisiert ist. Die dynamischen Prozesse werden in diesem Gebiet durch Wasserstandsdifferenzen zwischen Nord- und Ostsee, durch den lokalen Wind und die Süßwasserzufuhr getrieben. Die Reaktionsmuster werden modifiziert durch die Erdrotation, die Bathymetrie und den Küstenverlauf.Serien von Satellitendaten gestatten die synoptische Betrachtung dieser Muster und ihrer zeitlichen und räumlichen Entwicklung.Karten der Wasseroberflächentemperatur (SST), abgeleitet aus Infrarotdaten des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), werden genutzt, um verschiedene Strukturen wie Auftrieb, Filamente und Wirbel zu präsentieren. Das Radiometer wird durch die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) auf Wettersatelliten betrieben.Der Flußeintrag der Oder in die Pommersche Bucht ist die bedeutendste Süßwasserzufuhr in die westliche Ostsee. Die Veränderlichkeit des Einstroms und die beeinflußten Gebiete sind in Abhängigkeit von den meteorologischen Bedingungen dargestellt.

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Recherche du caractéristiques dynamiques en mer Baltique ouest á l'aide de données NOAA-AVHRR

Résumé La partie ouest de la mer Baltique est une zone de transition de profondeur réduite, caractérisée par un échange des eaux entre la mer du Nord et la mer Baltique.Dans cette zone, les processus dynamiques proviennent des différences de niveau de la mer du Nord et de la mer Baltique, des vents locaux et de l'apport en eau douce. Les modèles créés sont modifiés à partir de la rotation terrestre, de la bathymétrie et de la morphologie côtière.Les données satellite permettent d'établir une étude synoptique de ces processus dans l'ensemble de la zone ainsi que leur développement spatio-temporel au moyen de séries.Des cartes de température superficielle (SST) obtenues à partir des données radiométriques infrarouges AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) sont utilisées pour présenter des exemples SST caractéristiques de résultats de processus dynamiques de l'ouest de la mer Baltique. Les données radiométriques proviennent du National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) à partir de satellites météorologiques.La dépendance des développements spatio-temporels de modèles en fonction des conditions météorologiques est discutée à partir de scènes et de séries particulières.Des exemples d'upwelling devant les côtes allemandes, suédoises et polonaises ainsi que des fronts, des filaments et des tourbillons sont présentés.La plus grande partie de l'apport en eau douce à l'ouest de la mer Baltique provient du fleuve Oder, en baie de Poméranie. L'influence des facteurs météorologiques sur la variation de ce déversement et sur les zones influencées est présentée.

     

Bathymetrie und Geomorphologie des NOAMP-Gebietes,Westeuropäisches Becken (17° W bis 22° W, 46° N bis 49° N)

Zusammenfassung Im Westeuropäischen Becken wurden bathymetrische Vermessungen und geomorphologische Untersuchungen zur Unterstützung eines ozeanographischen Meßprogramms (NOAMP) des Deutschen Hydrographischen Instituts durchgeführt. Für das zentrale Arbeitsgebiet wurde mit dem SEA BEAM-System eine sehr exakte Tiefenkarte erstellt. Die Karte der weiteren Umgebung ergab sich aus den NBS-Lotungen während der Profilfahrten des hydrographischen Meßprogramms.Die bathymetrischen Karten zeigen Wassertiefen zwischen 3500 und 4900 m an. Das Relief ist damit deutlich rauher, als es aus bisherigen Vermessungen zu erwarten war. Es herrschen NNE-SSW-streichende Strukturen vor, die parallel zum Mittelatlantischen Rücken verlaufen. Ab und zu werden diese durch breite, E-W-verlaufende Senken geschnitten. Bei diesen Senken handelt es sich vermutlich um derzeit inaktive ozeanische Bruchzonen.Die basaltische Kruste hat im Zentralgebiet ein paläozänes bis eozänes Alter (Magnetanomalie 26 bis 21). Die basaltischen Rücken tragen eine ca. 30 m mächtige Sedimentdecke, die das schroffe Krustenrelief noch nicht geglättet hat. Tiefergelegene Rinnen und Senken besitzen durch Sedimentumlagerung und (nördlich 47° N) durch Turbiditzufuhr aus dem Maury-Channel-System südlich von Island eine mehr als 150 m mächtige Sedimentfüllung.

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Bathymetric and physiographic charting in the NOAMP area, West European Basin (17° W to 22° W, 46° N to 49° N)

Summary The Deutsches Hydrographisches Institut (DHI), Hamburg, is carrying out an oceanographic measurement programme in the NE Atlantik (NOAMP) in order to compute the transportation paths of dissolved and particulate substances from the ocean bottom up to surface layers. One of the main tasks, to resolve the movements of the bottom currents, required detailed knowledge of the structure of the ocean floor. Therefore, the oceanographic data collection was accompanied by bathymetric charting and a geophysical site survey (continuous profiling of reflection seismic, gravity, and orientation of magnetism) of the central area of investigation. The mapping of the central NOAMP area was carried out with the SEA BEAM system (RV Polarstern, RV Sonne). NBS soundings, recorded during the hydrographic cruises, were evaluated for a map of the outer vicinity.As the most important result, the mapping revealed a much more sophisticated relief than was expected from known charts. The water depth range between 3500 and 4900 m. A system of ridges and furrows, with a mean crest-to-crest distance of 10 nautical miles, trends parallel to the Mid-Atlantic Ridge (NNE to SSW). This system is cut each 50 nautical miles by broad E-W striking valleys. The ridges climb about 300 to 400 m above the bottom of the furrows. Some peaks sitting on top of the ridges rise up to the shallowest depths of 3500 m.The internal cores of the ridges consist of basaltic ocean crust, as can be seen by the relative increases of the Bouguer gravity. In the central NOAMP area, the age of the crust is Paleocene to Eocene (magnetic anomalies 26 to 21). The E-W striking valley at 47° 30 N is interpreted as a fossil fracture zone, due to the Z-like bending of the magnetic anomalies.The sediment cover is rather thin on elevations (about 30 m). Therefore, the rough microtopography of the basaltic crust is not yet buried. Downslope mass transport of sediment by currnets and submarine slides raised the sediment thickness in the deeper furrows to more than 100 m, and smoothed out the floor. North of 47° N, there is an additional supply of sediment by turbidity currents from the depositional Maury Channel system south of Iceland.

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Relevés bathymétriques et physiographiques dans la zone NOAMP, bassin européen Ouest (17° W à 22° W, 46° N à 49° N)

Résumé Le Deutsches Hydrographisches Institut (DHI) de Hamburg, est en train d'exécuter un programme de mesures océanographiques dans l'Atlantique Nord-Est (NOAMP), dans le but de déterminer le cheminement du transport des substances dissoutes et particulaires du fond de l'océan vers les couches de surface. L'une des principales tâches, étant la détermination des déplacements des courants de fond, elle exigeait une connaissance détaillée de la structure du fond de l'océan. En conséquence, la collecte des données océanograhiques fut accompagnée de relevés bathymétriques et d'un levé géophysique sur le site (profils continus de réflexion sismique, gravité, orientation du champ magnétique) de la zone centrale d'investigation. La cartographie de la zone centrale NOAMP a été réalisée à l'aide du sondeur «SEA BEAM» (RV «Polarstern», RV «Sonne»). Les sondages NBS enregistrés au cours des campagnes hydrographiques, étaient évalués pour une carte du voisinage extérieur.Le résultat le plus important, révélé par la cartographie, était un relief beaucoup plus complexe que celui auquel on pouvait s'attendre à la lecture des cartes existantes. La profondeur était comprise entre 3500 et 4900 m. Un système de dorsales et de sillons, avec une distance moyenne de crête à crête de 10 milles marins, s'étire parallèlement à la dorsale médiane de l'Atlantique (du NNE au SSW). Ce système est interrompu tous les 50 milles marins par de larges vallées de direction Est-Ouest. Les dorsales culminent de 300 à 400 m au-dessus du fond des sillons. Quelques pics situés au sommet des dorsales remontent vers les profondeurs les plus faibles qui sont de 3500 m.La structure interne des dorsales consiste en une croûte de basalte océanique comme cela peut être observé par l'augmentation relative de l'anomalie de Bouguer. Dans la partie centrale de la zone NOAMP, l'âge de la croûte s'étale du paléocène à l'éocène (les anomalies magnétiques de 26 à 21). La vallée de direction Est-Ouest située en 47° 30 N, est interprétée comme une zone de fracture fossile, attribuable à la sinuosité, en forme de Z, des anomalies magnétiques.La couverture sédimentaire est plutôt mince sur les hauteurs (de l'ordre de 30 m). C'est pourpuoi, la microtopographie grossière de la croûte basaltique n'est pas encore enfouie. Le transport en masse des sédiments suivant la pente descendante du aux courants et aux glissements sous-marins ont augmenté l'épaisseur du sédiment dans les sillons les plus profonds jusqu'à plus de 100 m et ont «lissé» le fond. Il existe au Nord de 47° N, un apport supplémentaire de sédiments amené par des courants de turbidité provenant du dépôt de Maury Channel au Sud de l'Islande.

     

Direction of faulting in Pacific earthquakes

Summary For the past several years the Dominion Observatory at Ottawa has been applyingByerly's method to study the direction of faulting in earthquakes, a total of 34 earthquakes having been analysed to date. For all but 3 of these earthquakes the solutions have been based on data supplied by co-operating seismologists through the medium of questionnaires.It is the conclusion of the work to date that transcurrent faulting plays a more important part in tectonic processes than is normally ascribed to it. In the area from Alaska through the British Columbia coast to Seattle only 2 out of 6 earthquakes were predominately transcurrent, but elsewhere transcurrent faulting appears to be the rule. Of 10 earthquakes from the Southwest Pacific, 1 from Japan and 6 from the Kuriles so far analysed, all exhibit transcurrent faulting, for depths of focus ranging from less than normal to 550 km. In the Aleutians 2 of the 3 earthquakes analysed, and in South America 4 of the 5, resulted from transcurrent faults. The group of South American earthquakes included one at 600 km.If subsequent work should continue to give evidence of the importance of transcurrent faulting, existing theories of the earth's failure will have to be modified. Such studies could be speeded up very much if all stations would include data on first motion in their bulletins. A strong plea is made that this should be done.

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Résumé Depuis déjà plusieurs années le Dominion Observatory emploie la méthodeByerly pour étudier la direction des dislocations causées par les trembrements de terre et 34 séismes en tout ont été analysés jusqu'à présent. Pour tous ces tremblements de terre, sauf 3, la solution s'appuie sur des données fournies par des investigateurs de séismes, qui ont collaboré en répondant à des questionnaires.A la lumière des résultats obtenus à date nous pouvons conclure que la faille transversale a joué un rôle plus important dans l'évolution tectonique qu'on ne lui en attribue normalement. Dans la région partant de l'Alaska, passant par la colombie Britannique, et allant jusqu'à Seattle, la faille transversale est prédominante dans seulement 2 des 6 tremblements de terre, cependant qu'ailleurs la faille transversale semble être de règle. Des 10 tremblements de terre survenus dans le sud de l'océan Pacifique, un au Japon et 6 aux îles Kouriles qui ont été analysés, tous demontrent une dislocation horizontale pour des profondeurs de centre variant de moins que la normale jusqu'à 550 km. Dans les Aléoutiennes 2 des 3 séismes analysés et dans l'Amérique du Sud 4 des 5, résultaient de failles transversales. Le centre d'un des tremblements de terre en Amérique du Sud se trouvait à 600 km de profondeur. Si les résultats des traterre vaux subséquents continuent d'augmenter l'importance de la faille transversale, les théories déjà existantes de l'écroulement de la terre devront être modifiées. Cette étude pourrait être sensiblement accélée si les données du mouvement premier des tremblements de terre étaient ajoutées aux Bulletins des stations séismologiques. Nous insistons fortement pour que cette mesure soit adoptéc.

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A paper read at a joint session of the Associations of Seismology, Geodesy and Volcanology of the International Union of Geodesy and Geophysics, Rome, September 22, 1954.Published by permission of the Deputy Minister, Department of Mines and Technical Surveys, Ottawa, Canada.     

Die Strömungen in Meeresstraßen

Zusammenfassung In folgender Zusammenfassung unserer Kenntnisse der Ozeanographie der Meeresstraßen wird ein kurzer Überblick über den Aufbau und die Bewegungen der Wassermassen in Meeresstraßen gegeben und versucht, letztere als eine Auswirkung eines thermodynamischen Systems aufzufassen. Dies ergibt die Möglichkeit, in einfacher Weise aus dem Dichteunterschied der Wassermassen beim Ein- und Austritt in die Meeresstraße und den Dimensionen derselben die mittlere Stromstärke des Wasseraustausches zwischen beiden Meeren zu ermitteln. Für eine genauere Bestimmung der Stromverhältnisse muß man auf die antitriptischen Bewegungsgleichungen zurückgehen. Eine Lösung derselben wird gegeben und ein Vergleich der theoretischen Ergebnisse mit den Strombeobachtungen ergibt eine recht befriedigende Übereinstimmung. Der Einfluß der Corioliskraft, der Morphologie der Meeresstraße, besonders des Meeresbodens in ihr, sowie jener der Gezeiten wird kurz besprochen.In einem Endteil wird die große Beeinflussung des thermohalinen Aufbaues vor der Mündung der Meeresstraße in den freien Ozean durch den Ausfluß salzreicher und warmer Wassermassen des Unterstromes näher behandelt und eine Theorie der Ausbreitung dieses Wassereinschubes als Austauschproblem gegeben. Die Anwendung derselben auf die Verhältnisse im Atlantischen Ozean vor der Straße von Gibraltar führt zu einem Wert des seitlichen Austauschkoeffizienten, wie er bei anders gearteten Meeresströmungen gefunden wurde.

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On the nature of water movements passing through straits

Summary In the following paper summarizing our knowledge of the oceanography of straits, the stratification and passage of water masses through straits is outlined and their occurrence is interpreted as being the effect of the thermodynamic system. This conception permits to determine the mean strength of current of the water interchange between two oceans by simply deducing it from the dimensions of the straits and from the difference in density of the water masses on their passage through the mouths of the straits. A precise determination of the current conditions calls for the application of the equations of movement leaving, however, friction out of account. A solution of these equations is given and a comparison between the results arrived at by theory and those obtained from current observations shows a good correspondence. The combined effects of the deflecting force of the earth's rotation, of the morphology of the straits, and, in particular, of that of their floor as well as the influence of the tides are discussed in a concise manner.In conclusion, the great influence is treated the outflowing water masses of the undertow with their high temperature and salinity exert on the thermohaline stratification of the water body in the open ocean near the mouth of the straits. A theory is developed treating the distribution of the intercalated water body as a problem of interchange. The application of the theory to the conditions dominating in the Atlantic Ocean before the Straits of Gibraltar yields a value for the lateral mixing coefficient which comes very near to that one arrived at when calculating ocean currents of a different character.

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Sur la nature des courants d'eau à travers les détroits

Résumé Dans le présent résumé de nos connaissances de l'océanographie de détroits on donne un aperçu de la stratification et des mouvements des eaux à travers des détroits, phénomènes, que l'on essaie d'attribuer au système thermodynamique. Cette interprétation permet de conclure, d'une manière simple, des dimensions du détroit et de la différence en densité des eaux au moment de leur passage par les ouvertures du détroit à l'intensité moyenne du courant d'échange entre les deux océans. Une précision des conditions de courant exige l'application des éqations de mouvements sans, cependant, tenir compte de la friction; une solution en est donnée. La comparaison des résultats théoriques avec des observations de courant montre que l'accord en est satisfaisant. L'ensemble des influences de la rotation terrestre, de la morphologie des détroits, particulièrement de celle de leur fond, ainsi que l'effet des marées est brièvement discuté.Enfin, on traite le grand effet que l'écoulement des eaux à haute température et salinité du courant sous-marin exerce sur la stratification thermohaline des eaux qui se trouvent dans l'océan ouvert devant l'ouverture du détroit. On développe une théorie d'après laquelle on considère la distribution de ce corps intercalé d'eau comme problème de l'échange des eaux. L'application de cette théorie aux conditions dans l'océan Atlantique devant l'ouverture du détroit de Gibraltar conduit à une valeur du coefficient latéral de mélange qui est très voisine de celle que l'on obtient en faisant le calcul des courants marins d'un caractère différent.

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Herrn Professor Dr. Georg Wüst, Kiel, zu seinem 65. Geburtstage zugeeignet.

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Nach einem Vortrag im Geophysikalischen Kolloquium der Universität Hamburg am 10. Februar 1955.