ALBERT

Description: Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit dem Einfluß des durch die letzte pleistozänen Enteisung hervorgerufenen glazial-isostatischen Ausgleichs auf die rezente Meeresspiegeländerung. Diese Änderung kann sowohl durch Satellitenaltimetrie als auch durch Pegelmessungen bestimmt werden.

Description: Diese Dokumentation beschäftigt sich mit der Baugeschichte des Meridianhauses im Ensemble des Observatoriums für Winkelmessungen des Magnetisch-Geodätischen Instituts auf dem Telegrafenberg bei Potsdam.

Description: Die vorliegende Arbeit präsentiert ein quantitatives tektonisches Modell für das NW' saxothuringische Becken, das im NW-Sporn der Böhmischen Masse aufgeschlossen ist (Thüringer Wald und Frankenwald). Die Untersuchungen konzentrieren sich auf eine Profiltraverse von der Vesser-Zone im NW bis zur Frontüberschiebung des Münchberger Deckenstapels im SE, zwischen Fränkischer Linie im SW und Frankenwälder Querzone im NE. Der zugrundeliegende geologisch-geophysikalische Datensatz basiert zu großen Teilen auf publizierten Befunden, ergänzt durch eigene strukturgeologische Untersuchungen und geothermobarometrische Abschätzungen der syntektonischen Metamorphosebedingungen.

Description: In diesem Bericht werden die Ergebnisse der neuen Generation probabilistischer seismischer Gefährdungseinschätzungen (PSHA) in der Version von 2007 vorgestellt. Die Parametrisierung der Berechnungsergebnisse erfolgt in Form spektraler Antwort- Beschleunigungen und der Spitzenbodenbeschleunigungen (PGA). Bezüglich ersterer stellen sie eine Neuheit für die Bundesrepublik Deutschland dar, während letztere die PGA-Karten von 1997 ersetzen.

Description: Ziel der vorliegenden Arbeit war, anhand der aus dem oberflächennahen Temperaturfeld abgeleiteten Wärmeflußdichte Aussagen zu den Temperaturbedingungen der Lithosphäre und deren Verknüpfung mit ablaufenden tektonischen Prozessen zu treffen. Hierzu wurde eine fundierte Wärmeflußdichte-Datenbank für den Bereich der zentralen Anden zwischen 15-30° S und 60-75°W erstellt, die Verteilung der Werte im Sinne der regional-tekonischen Einheiten interpretiert und Temperaturbedingungen der Lithosphäre, unter Annahme verschiedener Szenarien tektonischer Prozesse und der Oberflächenwärmeflußdichte als Vergleichsgröße der Modelle, abgeleitet.

Description: Die Arbeit verfolgt zwei Hauptziele. Erstens soll die Mikromechanik der Bruchentwicklung in Gestein unter Druck mittels der Emissionsanalyse erörtert werden. Hierbei wird neben dem Emissionsort (Rißlokalisierung) ebenfalls die Stärke (Amplitude, Energie) und Abstrahlcharakteristik der Emission zur Identifikation der Quelle benutzt. Rißinitüerung, das Wechselwirken von Mikrorissen und das Versagen des Gesteins können beobachtet und quantifiziert werden. Das zweite Hauptziel der Arbeit besteht darin, raum-zeitliche Ereigniskorrelation und ausgewählte Wellenzugparameter auf ihre Vorläufertauglichkeit eines Makrobruchs zu prüfen.

Description: [...] Diese Arbeit befaßt sich mit der Beobachtung des elektrischen Widerstandes im Untergrund durch das Meßverfahren Magnetotellurik (MT) mit dem Ziel, Widerstandsänderungen identifizieren zu können, die durch Erdbebenprozesse hervorgerufen werden. Dabei werden zwei offene Fragen verfolgt: (1) Wie groß ist der Effekt einer tektonisch bedingten Widerstandsänderung auf MT -Meßparameter? (2) Welche Meßgenauigkeit der MT-Meßparameter kann durch Langzeitregistrierungen unter Geländebedingungen erreicht werden? Es wurden 3-D-Modellierungen von hypothetischen Widerstandsänderungen an einer idealisierten Strike-Slip-Verwerfung (Seitenverschiebung) durchgeführt. Dabei wurden die resultierenden Änderungen von magnetotellurischen Parametem untersucht.

Description: Der Satellit CHAMP, gestartet im Jahre 2000, kann als ein überaus erfolgreiches wissenschaftliches Projekt der vergangenen Dekade angesehen werden, Vorbild und herausragend mit seinem Beitrag zum Verständnis des Systems Erde.

Description: Der Landschaftswasserhaushalt in Nordostdeutschland unterliegt einem umfassenden Wandel. Großräumig sinkende Grundwasser- und Seespiegel, verringerte Abflussmengen in den Fließgewässern und austrocknende Moore werden zunehmend in Wissenschaft, Politik und Öffentlichkeit als Ausdruck eines regionalen „Wasserdefizit-Syndroms“ thematisiert. Die durch einen vergleichbaren Naturraum gekennzeichnete (pleistozänes Tiefland, subkontinentales bis submaritimes Klima) und von ähnlichen hydrologischen Problemen betroffene Region reicht dabei über Nordostdeutschland im engeren Sinne hinaus. Sie umfasst neben den Bundesländern Brandenburg und Berlin sowie Mecklenburg-Vorpommern auch Teile von Sachsen, Sachsen-Anhalt und Niedersachsen. Dieses Gebiet repräsentiert insgesamt eine Fläche von ca. 70.000 km2 bzw. ein Fünftel der Landesfläche von Deutschland. Die von Experten und der interessierten Öffentlichkeit diskutierten Ursachen für die abnehmenden Wassermengen – eine regionalklimatisch ohnehin vorhandene „Stresssituation“ verstärkend – sind vielfältig und reichen von der Veränderung des Klimas über den Landnutzungswandel, das agrar- und forstwirtschaftliche Wassermanagement bis hin zu einer veränderten Wassernutzung in urbanen Gebieten. Lokal lässt sich jedoch in einigen Fällen auch eine Umkehr dieses regionalen Negativtrends beobachten, so beispielsweise in der Niederlausitz nach Verringerung der bergbaubedingten Grundwasserabsenkung oder in Teilen von Berlin nach Abnahme der kommunalen Grundwasserförderung. Mit verschiedenen Maßnahmen wird versucht, die ökologischen Folgen des Wassermangels bzw. der Entwässerung zu begrenzen. Eine Vielzahl von Projekten in der betroffenen Region zielt darauf ab, nach Jahrzehnten der intensivierten Ableitung das Wasser nun möglichst wieder länger in der Landschaft zu belassen und den Wasserhaushalt zu revitalisieren. Im Rahmen der von der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (Projekt „Georessource Wasser – Herausforderung globaler Wandel“) und dem Deutschen GeoForschungsZentrum – GFZ vom 22.-23.04.2010 in Potsdam veranstalteten Konferenz „Aktuelle Probleme im Wasserhaushalt von Nordostdeutschland: Trends, Ursachen, Lösungen“ wurde eine umfassende Bestandsaufnahme zu diesem Thema erarbeitet. Die Konferenz stellte explizit die aktuelle Wasserhaushaltssituation und die Ursachen für die Entwicklung der letzten Jahrzehnte (und Jahrhunderte) in den Mittelpunkt. Es wurden 130 Teilnehmer aus der Wissenschaft, der Verwaltung und der Wirtschaft sowie von Verbänden begrüßt, die sich im Rahmen von Vorträgen und Posterbeiträgen sowie einer Halbtagsexkursion zu den Aspekten „Beobachtung und Modellierung von Wasserhaushaltsgrößen“, „Gewässer-, Moor- und Landschaftsökologie“ und „Wassermanagement“ austauschten. Der vorliegende Konferenzband vereinigt 36 Fachbeiträge zu diesem Themenkomplex und beleuchtet neben Ursache-Wirkungsbezügen auch Lösungsansätze für die identifizierten Herausforderungen.

Description: In der vorliegenden Arbeit wird eine Schätzung der durch die ozeanische Gezeitendynamik induzierten Magnetfelder in einer Vorwärtsrechnung durchgeführt. Die Prädiktion basiert auf simulierten ozeanischen Strömungen aus dem OMCT-Modell, welches die globale ozeanische Dynamik beschreibt. Als weitere Eingangsdaten werden das Hintergrundmagnetfeld und die elektrische Leitfähigkeit der ozeanischen Sedimentschicht benötigt.

Description: Mit der vorliegenden Arbeit werden voneinander unabhängige Experimente zur Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit im Untergrund miteinander verknüpft, mit dem Ziel, das Potenzial der Methode Magnetotellurik für das Abbilden aktiver und fossiler tektonischer Systeme aufzuzeigen. Die Magnetotellurik hat sich in den letzten zehn bis fünfzehn Jahren zunehmend zu einem zuverlässigen und aussagekräftigen Tiefensondierungsverfahren entwickelt. Dieser positive Entwicklungsprozess wird auch durch meine Forschungsergebnisse dokumentiert, die in verschiedenen Projekten während meiner Zeit am GeoForschungsZentrum entstanden sind. Eine Übersicht über die verwendeten Arbeiten befindet sich in Tabelle 1.1. Große geophysikalische Feldexperimente, wie die hier beschriebenen Magnetotellurikprojekte, lassen sich nur im Team durchführen. Im akademischen Bereich bedeutet dies die Integration von Studenten und Doktoranden bei den Feldmessungen und der anschließenden Bearbeitung der Daten. Entsprechend gehen einige der in Tabelle 1.1 aufgeführten Arbeiten auf Diplomarbeiten oder Promotionsschriften zurück, die von mir mitbetreut wurden. Bei anschließender Veröffentlichung der Arbeiten habe ich als Co-Autor mitgewirkt. Die beiliegenden Veröffentlichungen enthalten eine Einführung in die Methode der Magnetotellurik und gegebenenfalls die Beschreibung neu entwickelter Methoden. Eine allgemeine Darstellung der theoretischen Grundlagen der Magnetotellurik findet man z.B. in (Kaufman & Keller, 1981; Nabighian, 1987; Weaver, 1994). Am Ende der Arbeit befindet sich ein Glossar, in dem einige Begriffe und Abkürzungen erklärt werden.

Description: Neben der Analyse von Modellen der Atmosphäre und des Ozeans bezüglich der Erdrotationsschwankungen liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit in der Untersuchung von vier hydrologischen Modellen, die die kontinentale Wasserspeicherung simulieren. Im Kontext der kontinentalen Massenverlagerungen werden die hydrologischen Modelle und die hinsichtlich atmosphärisch-ozeanischer Einflüsse reduzierten Schwerefeldbeobachtungen der GRACE-Mission verglichen, wobei sich die Untersuchung nicht auf den globalen Massenumsatz beschränkt, sondern zusätzlich um regionale Analysen erweitert ist.