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Inversion (Geophysik)

Gemeinsame interdisziplinäre 3D-Inversion unter Anwendung der strukturellen Referenzierung der Porosität über Kreuzgradienten. Die obere Reihe zeigt den Porositätsabschnitt entlang des Profils „WE“. Mitte: Ergebnisse der gemeinsamen MT+Schwerkraftinversion. Unten: Ergebnisse von Vp+Schwerkraftinversion Zum Vergleich werden alle invertierten Eigenschaften mit Porositätskonturen überlagert. Die geschätzte Spitze der petrophysikalischen Lavagruppe ist rosa dargestellt. Quelle: Soyer

Als Inversion oder inverse Modellierung bezeichnet man in der Geophysik Rechenprozesse, die aus den Daten ein geologisches Modell erzeugen.

Die Inversion ist ein zentrales Thema der Geophysik und kann hier nur angedeutet beschrieben werden. Neben linearen und nicht-linearen Verfahren spielt oft auch 'trial and error' eine Rolle, wobei teils manuell nach einer Lösung gesucht wird. Wesentlich ist oft auch die Wahl eine Ausgangsmodells, das dann im Zuge der Inversion an die Messdaten angepasst wird.

Bei vielen geophysikalischen Verfahren ist die Inversion nicht eindeutig, sondern eine Vielzahl von Modellen kann die Messdaten befriedigen (z.B. Gravimetrie). Hier sind dann einschränkende Informationen (constrains) in den Prozess zu importieren. Gelegenlich werden auch Messdaten unterschiedlicher Messungen (z.B. Seismik und Elektrik zusammen invertiert (joint inversion).

Joint inversion

Ein zentrales Ziel der Interpretation geophysikalischer Daten ist es, ein Modell des Untergrundes zu entwickeln, das neben strukturellen Informationen auch Gesteins- und Fluideigenschaften abbildet und zwar gegebenenfalls auch in unterschiedlichen Skalen. Hierzu ist es oft sinnvolle Messdaten unterschiedlicher geophysikalischer Verfahren zu kombinieren. Am konsequentesten erfolgt dies in einer zusammengefassten Inversion (joint inversion), bei der alle Daten in einen gemeinsamen Inversionsprozess eingespeist werden. Eine Herausforderung sind dabei oft die sehr unterschiedlichen Skalen. Ein Beispiel ist hier die Kombination von Oberflächendaten mit Bohrlochdaten.

Joint inversion wird heute in vielen Bereichen der Geophysik angewendet, von der Ingenieurgeophysik bis zu Untersuchungen von Kruste und Mantel.

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Weitere Literatur siehe unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank unter 'inversion'.