ALBERT

Description: Was wissen wir über Vulkane im Meer und an Land? Wie kann man sich vor ihnen schützen? Verändern sie das Klima? In unserem großen Themenspezial gehen wir diesen spannenden Forschungsfragen nach.

Description: Die Übersetzung bezieht sich auf den Kernteil der Europäischen Makroseismischen Skala (EMS-98) des englischen Originals (s. externe Referenz). Darin umfasst der Kernteil die Seiten 14-20. Diese Seitennummerierung wird hier beibehalten. Die Europäische Makroseismische Skala (EMS-98) dient der Abschätzung makroseismischer Intensitäten. Die makroseismische Intensität stellt eine Klassifikation der Stärke von Bodenerschütterungen während eines Erdbebens auf der Grundlage der an einem bestimmten Ort beobachteten Auswirkungen dar. Die EMS-98 ist die jüngste allgemein anwendbare Skala. Sie berücksichtigt die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit von Gebäuden in Form von sechs Vulnerabilitätsklassen, fünf Schadensklassen sowohl für Mauerwerk als auch für Stahlbetonkonstruktionen und unterscheidet zudem zwischen strukturellen und nicht-strukturellen Schäden. Ein weiteres diagnostisches Element ist die relative Häufigkeit beobachteter Auswirkungen mit quantitativen Definitionen der qualitativen Begriffe "wenige, viele, die meisten". Die EMS-98 ist die einzige Intensitätsskala, die durch umfassende Guidelines und Hintergrundinformationen komplettiert wird. Sie bilden u.a. die Grundlage dafür, dass Anwendungen der EMS-98 dem Gebäudebestand in verschiedensten Teilen der Welt angepasst werden können. Die Europäische Seismologische Kommission hatte 1988 die Entwicklung einer neuen Skala lanciert, die moderne, erdbebengerechte Gebäudetypen und Anforderungen seitens des Bauingenieurwesens berücksichtigen sollte. So wurde zuerst die Testversion EMS-92 und dann die EMS-98 entwickelt. Letztere bildet die Grundlage für Intensitätsabschätzungen in europäischen Ländern. Sie wird zudem in vielen Ländern außerhalb Europas angewandt. Das englische Original der EMS-98 wurde als Vollversion ins Französische, Italienische, Spa-nische und Chinesische übersetzt. Darüber hinaus liegen der Kernteil bzw. die Kurzform in insgesamt 30 Sprachen vor. Diese mehrsprachige Verfügbarkeit ist wichtig, da nicht alle Personen, die als Beobachter und Sensoren in der Makroseismologie fungieren, mit dem Englischen vertraut sind.

Description: The European Macroseismic Scale (EMS-98) is a tool for intensity assignment. The macroseismic intensity represents a classification of the severity of ground-motion shaking during an earthquake on the basis of observed effects at a given place. The EMS-98 is the most recent scale in general use. It fully considers the varying strength of buildings in the form of six vulnerability classes, five damage grades for both masonry and reinforced concrete structures, and differentiates structural and non-structural damage as well. Another diagnostic element concerns the relative frequency of observed effects with quantitative definitions of the qualitative terms “few, many, most.” EMS-98 is the only intensity scale complemented by comprehensive guidelines and background materials. They provide the basis that the EMS-98 can easily be adapted for use to the building stock anywhere in the world. The European Seismological Commission launched the development of a new scale in 1988 which should consider modern earthquake-resistant building types and engineering requirements. So the test version EMS-92 and then EMS-98 were evolved. The latter should be the basis for intensity evaluation in European countries and is also applied in many countries outside Europe. The English original of the EMS-98 was translated as full scale into French, Italian, Spanish and Chinese. Moreover, the core part or the short form is available in a total of altogether 30 languages. Such multilingual availability is important since persons, not always fluent in English, act as observers and sensors in macroseismology.

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: 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: 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: 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.

Description: Der glazial-isostatische Ausgleich in Island infolge des rezenten Abschmelzens der Vatnajökull-Eiskappe wird durch die Viskositätsverteilung im Erdinnern und durch die Details der Abschmelzgeschichte kontrolliert. Interpretationen der Ergebnisse von GPS- und Schweremeßkampagnen im Zeitintervall 1991–2000 bzw. 1992–1999 mit Hilfe lateral homogener Erdmodelle zur Bestimmung der Lithosphärenmächtigkeit, Asthenosphärenmächtigkeit und Asthenosphärenviskosität sind bislang nicht voll zufriedenstellend gewesen. Insbesondere nahe des Eisrandes war die Anpassung der berechneten Landhebung und Schwereänderung an die Beobachtungsdaten nur unzureichend, was mit der Nichtberücksichtigung des Island-Plumes in den lateral homogenen Erdmodellen zusammenhängen kann. In der vorliegenden Arbeit wird für die Modellierung der Landhebung und Schwereänderung ein Programmpaket verwendet, daß die Berechnung auflastinduzierter Störungen eines Maxwellviskoelastischen, inkompressiblen, selbstgravitierenden, sphärischen Erdmodells gestattet. Um das Vorhandensein des Plumes unter dem Vatnajökull zu simulieren, wird eine axialsymmetrische Viskositätsverteilung verwendet, wobei der Plumeradius und die Plumeviskosität freie Parameter sind. Basierend auf seismischen Ergebnissen wird über dem Plume eine 6 km mächtige Lithosphäre angenommen, die sich im peripheren Bereich des Plumes auf 35 km verdickt. Die Abschmelzgeschichte des Vatnajökulls beruht auf Interpretationen geomorphologischer und klimatologischer Untersuchungen und wird durch eine mit dem Plume koaxiale Last mit parabolischem Profil und zeitabhängigem Radius simuliert. Die Ergebnisse der Modellierung favorisieren einen Plumeradius von ~ 80 km und eine Plumeviskosität von (0.3–1.0) × 1018 Pa s.

Description: Ziel dieser Arbeit ist es, ein baroklines, global definiertes Ozeanmodell so für den operationellen Betrieb vorzubereiten, dass kurzperiodische Massen- und Meereshöhenvariationen mit geringer zeitlicher Verzögerung simuliert werden können. Dabei sind insbesondere die Anforderungen der GRACE-Prozessierung an die Modelldaten zu berücksichtigen und gleichzeitig die Verwendbarkeit der Simulationsergebnisse für die Korrektur von Altimeterbeobachtungen vorzubereiten. Weiterhin sind die simulierten Daten zur Verifikation der GRACE-Massenanomalien über den Ozeanen heranzuziehen, um Abschätzungen über die Qualität der monatlichen Schwerefelder treffen zu können und die Interpretation dieser neuartigen Beobachtungen zu unterstützen. Dazu wird in dieser Arbeit das globale Ozeanmodell für Zirkulation und Gezeiten (OMCT; Thomas, 2002) verwendet, das speziell an die hier vorliegenden Fragestellungen auf kurzen und mittleren Zeitskalen angepasst wurde (Kapitel 2). Um eine Vergleichbarkeit der Simulationsergebnisse im Zeitbereich zu ermöglichen, wird das Modell mit in Kapitel 3 beschriebenen realistischen Atmosphärendaten des Europäischen Wetterzentrums ECMWF angetrieben.

Description: Das Veranstaltungsthema „Innovation und Zukunft der Steine- und Erden-Industrie in Mitteleuropa“ wurde gewählt, um die seit 30 Jahren verpasste Gelegenheit ins Bewusstsein zu rufen, dass eine moderne Industrie heimische Rohstoffe benötigt. Wie sich aus den Einzelbeiträgen und den Tabellen entnehmen lässt, ist die Bundesrepublik Deutschland hinsichtlich der Steine und Erden ein rohstoffreiches Land und ein wesentlicher Wirtschaftsfaktor. Dieses Bewusstsein scheint bei der überbordenden ‚Ökologie’-diskussion erst seit kurzer Zeit in den Fokus zu geraten, wurde doch bei allen Diskussionen der Naturschutzgesetzgebung etc. fast völlig vergessen, dass Rohstoffabbau nur möglich ist, wenn Vorrang- oder Schutzzonen mindestens für die nächsten 50 Jahre ausgewiesen werden, wobei das eine Daueraufgabe in der Zeit ist. Diese Aufgabe ist eigentlich eine Hoheitsaufgabe und setzt auch die geologisch / bodenkundliche Basiskartierung der Bundesrepublik Deutschland auf neuesten Stand flächendeckend voraus, um flexibel mit neuen Konzepten auf neueste industrielle Herausforderungen antworten zu können. NEGENDANK (2005) hat einige statistische Daten zusammengetragen, aus denen die Bedeutung im Überblick hervorgeht (Tab. S. 3). Die hier vorgelegten Beiträge erlauben einen vertiefenden Einblick in die Situation der Steine- und Erdenindustrie, ihres Innovationspotentials sowie ihrer Zukunft.

Description: Die tiefe Geothermie in Deutschland erschließt Reservoirs in 3 bis 5 km Tiefe mit Temperaturen von 100 °C bis 200°C. Für die Wandlung dieser Niedertemperaturwärme in elektrische Energie kommen voraussichtlich nur Kraftwerke mit Sekundärkreislauf in Frage. Die zwei zur Zeit verfügbaren Systeme, der Organic Rankine Cycle (ORC) und der Kalina-Prozess werden analysiert und bewertet. Die aus den Wasserdampfprozessen bekannten Methoden zur Verbesserung des Wirkungsgrades werden hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit geprüft, alternative Möglichkeiten der Verbesserung untersucht und daraus praktikable Vorgehensweisen beim Entwurf der Prozesse entwickelt.

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: 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.