ALBERT

Beschreibung: In the course of converting the energy supply from fossil-based to more sustainable regenerative energy resources, the use of the geological underground for energy storage purposes is becoming increasingly important to achieve the national climate policy goals. The geological underground offers opportunities for the storage of hydrogen, CO2 and synthetic gas as well as for the permanent storage of hazardous and environmentally harmful substances, e.g. radioactive waste. In the course of the energy transition and the discussion on climate change mitigation options, the demand for new storage technologies and corresponding scientific research is increasing. An indispensable prerequisite for the further development of new storage technologies are scientific pilot sites and underground research laboratories. Building on its expertise in geological storage, the GFZ is conducting projects for CO2 and H2 storage as well as for nuclear waste disposal to study technological implementation and long-term safety. This research forms an indispensible contribution of the region Germany/Central Europe to the European climate and energy strategy.

Beschreibung: Sinkholes are circular to elliptical depression or collapse structures in the Earth’s surface, caused by dissolution and subsurface erosion of soluble rocks such as salt, sulfate and carbonate in the presence of groundwater. Depending on the subsoil structure and generation process, sinkholes may form continuously growing depressions at the surface or collapse abruptly into deep holes with diameters up to several tens of meters. Individual process components may be simple and can easily be understood, but the interaction of different processes ahead of a collapse and precursor phenomena with different rates and dimensions impede full process understanding. The joint project SIMULTAN develops and applies an early recognition system of sinkhole instability, unrest, and collapse, with combining structural, geodetic, geophysical, petrophysical, and hydrogeological mapping methods, accompanied by sensor development, multi-scale monitoring, modelling, and an information platform. Sinkhole-affected areas in Germany are based generally on salt highs (e.g., northern Germany), sulfate karst or carbonate karst (mainly southern Germany). The investigations focus in two areas (Hamburg, Thuringia), for which sinkhole unrest has been identified. While local authorities provide individual information and maps about areas of potential sinkhole hazard, a standardized and collective recognition system does not exist, relevant for especially urbanized areas.

Beschreibung: Der THINKTANK „Industrielle Ressourcenstrategien“ ist national und europaweit einzigartig. Hochrangige Experten aus Wissenschaft, Politik und Industrie entwickeln gemeinsam Strategien, um die Rohstoffverfügbarkeit besser im Blick zu haben und unseren Bedarf präziser abzuschätzen. Neue Wege der Kreislaufführung für Massenrohstoffe sollen beschritten und ressourceneffiziente Prozesse frühzeitig angestoßen werden.

Beschreibung: Vierzig Prozent der gesamten Klimagas-Emissionen aus der deutschen Landwirtschaft gehen von trockengelegten Mooren aus. Die damit verbundenen gesellschaftlichen Kosten sind höher als der private betriebliche Nutzen. Die Wiedervernässung unserer Moorböden würde einen großen Beitrag zum Klima- und Gewässerschutz leisten. Außerdem würden mehr als 50 landwirtschaftlich nutzbare Pflanzenarten auch auf natürlich erhaltenen Moorböden gedeihen.

Beschreibung: Die Arktis erwärmt sich schneller als der Rest der Welt. Damit verringert sich der Temperaturunterschied zwischen Äquator, gemäßigten Breiten auf der einen und Arktis auf der anderen Seite. Dieser Unterschied treibt jedoch das starke Westwindband der Nordhalbkugel an und bestimmt dessen Bahnen und Stärke mit. Der sogenannte Polar-Front-Jetstream hat große Bedeutung für unser Wetter in Deutschland.

Beschreibung: Ein tragfähiges internationales Regelwerk, noch bevor der Run auf einen Rohstoff beginnt? Dies wäre ein Novum in der Menschheit. Die ‚United Nations Convention on the Law of the Sea‘ hat sich genau das zum Ziel gesetzt. Sie beschreibt die Hohe See mit ihren Ressourcen als gemeinsames Erbe der Menschheit. Über die Nutzung der Rohstoffe am Meeresboden wacht die Internationale Meeres­boden­behörde der Vereinten Nationen (IMB). Sie ist für alle mineralischen Ressourcen am Meeresboden zuständig. Wie funktioniert der Regelapparat? Kann ein solcher Abbau auch umweltschonend gestaltet werden? Dazu ein Interview mit Dr. Sven Petersen, Experte für marine Rohstoffe am GEOMAR in Kiel.

Beschreibung: Müssen immer neue Rohstoffvorkommen aufgetan werden, damit der steigende Bedarf für die Entwicklung von High-Tech-Produkten und Zukunftstechnologien gesichert werden kann? Obwohl Recycling in der Gesellschaft im Allgemeinen positiv wahrgenommen wird, werden Produkte aus recycelten Materialien häufig skeptisch gesehen. Eine Spurensuche zur Wahrnehmung der Qualität von Recyclingrohstoffen.

Beschreibung: Von welchen bekannten Mengen an Rohstoffen im Meer ist momentan die Rede? Wie fällt der Vergleich zum Land aus? Vermuten Experten im Meer überhaupt ein Rohstoffpotential, welches tatsächlich langfristig Alternativen bietet. Ein Überblick zum Stand des Wissens von Rohstoffvorkommen im Meer gibt Dr. Sven Petersen vom GEOMAR im Interview.

Beschreibung: Die Gletscher in Hindukusch, Himalaya oder Karakorum sind bedeutende Eisspeicher. Sie versorgen einige der wichtigsten Flussregionen der Welt wie den Ganges, Indus, Brahmaputra, Mekong oder auch den Irrawaddy mit Wasser. Neue Forschungsergebnisse zeigen, wie sehr die Gletscher in den asiatischen Hochgebirgen gefährdet sind.

Beschreibung: Neue Studie des KIT zeigt: Pestizide verringern das Summen von Hummeln und damit die Menge des gesammelten Pollens.

Beschreibung: New study by KIT shows that pesticides reduce the buzz of bumblebees and thus the amount of pollen collected.

Beschreibung: Weltweit stiegen die Temperaturen im Permafrost um durchschnittlich 0,30 °C zwischen 2007 bis 2016, dies vor allem im Norden Russlands. Die Erwärmung des Permafrosts hat drastische Folgen für das globale Klima, aber auch für die Infrastruktur in der Arktis und das Auskommen der vier Millionen dort lebenden Menschen.

Beschreibung: Worldwide permafrost temperatures rose on average by 0.30°C over a ten year period from 2007 to 2016 most notably in the Russia North. Permafrost warming has drastic consequences for global climate but also for infrastructure in arctic communities and for the livelihood of the four million people that live there.

Beschreibung: Am 8. Oktober 2018 veröffentlichte der Weltklimarat IPCC seinen Sonderbericht zum 1,5-Grad Klimaziel im südkoreanischen Incheon. Der Bericht mahnt zur Eile. Um die Erderwärmung deutlich unter zwei Grad Celsius zu halten, sind alle gefordert: Regierungen, Wirtschaft und Bürger. In einem Interview des Forschungszentrums Jülich gibt Prof. Astrid Kiendler-Scharr eine Einschätzung des Berichts. Sie ist Leiterin am Institut für Energie- und Klimafolgenforschung (IEK-8) und hat als Gutachterin am IPCC-Sonderbericht mitgearbeitet. ESKP hat das Interview und die Ergebnisse des IPCC-Gutachtens zusammengefasst.

Beschreibung: Die vielen, weltweit verteilten, großen und kleinen Vegetationsfeuer stellen eine Belastung der Atmosphäre dar.

Beschreibung: Das 27. Schmucker-Weidelt-Kolloquium für Elektromagnetische Tiefenforschung fand vom 25. bis 29. September 2017 im Christian Jensen Kolleg (CJK) in Breklum an der Nordseeküste Schleswig-Holsteins statt und wurde unter der Leitung von Dr. Sebastian Hölz von der EM Arbeitsgruppe des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel ausgerichtet. Der Austragungsort trug dem traditionellen Geist des Kolloquiums Rechnung, indem das Kolleg mit seinem Ensemble von Tagungs- und Aufenthaltsräumen, kleinen Parks und schönen Unterkünften einen idealen Rahmen zum Kennenlernen, zum Wiedersehen, für Gespräche und für den wissenschaftlichen Austausch ermöglichte. Wie in den vergangenen Jahren auch konnten sich die Veranstalter auf die EM Community verlassen. 85 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus neun Nationen (Deutschland, China, Kanada, Schweiz, Tschechien, Irland, England, Schweden, Polen) fanden den Weg in den Norden. Neben den deutschen Universitäten und Forschungseinrichtungen waren auch acht internationale Universitäten und drei Firmen vertreten. Die inhaltlichen Schwerpunkte der Tagung lagen im Bereich der Magnetotellurik und der aktiven elektromagnetischen und geoelektrischen Verfahren. Das wissenschaftliche Programm mit insgesamt 30 Vorträgen und 43 Postern umfasste landgestützte, marine und luftgestützte Anwendungen und methodische Entwicklungen der EM, petrophysikalische Laboruntersuchungen zu elektrischen Gesteinseigenschaften und Entwicklungen im Bereich der Modellierung und Inversion. Neben derWissenschaft konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf der traditionellen Exkursion ihre Fitness unter Beweis stellen. Am Mittwoch führte der Weg, nach einer kurzen Busfahrt zur Küste und der Begrüflung durch unsere Wattführerinnen, Frau Dethleffsen und ihre Tochter, direkt ins Watt zu einer Wanderung zur Hallig Nordstrandischmoor. Die Anstrengungen derWanderung durch den oft knietiefen Schlick wurde mit Getränken, Kaffee und Kuchen und einem zünftigen Grillfest auf der Hallig belohnt. DerWandertag wurde mit einer Fährfahrt von der Hallig nach Nordstrand abgeschlossen. Der vorliegende Kolloquiumsband umfasst 33 Beiträge. In diesem Band sind Extended Abstracts (3), Vortragsfolien (6) und Postern (24) zusammengefasst. Dieses Format der „Blauen Bände“ wurde das erste Mal nach dem 26. Kolloquium in Dassel eingeführt und wird nun in gleicher Form fortgeführt. Wir danken allen Teilnehmern, die mit ihren extended Abstracts, Folien und Postern dazu beitragen, die Breite des Kolloquiums auch in den „Blauen Bänden“ zu dokumentieren.

Beschreibung: GFZ German Research Centre for Geosciences has a long tradition in research data management and practice in making data accessible to the scientific community. Since its publication in 2016, the „FAIR Guiding Principles for scientific data management and stewardship“ quickly evolved as a standard for research data management worldwide. GFZ is committed to these standards and has accordingly taken a series of actions which are described here. A key tool for FAIR data management at GFZ is the citable publication of research data with Digital Object Identifier (DOI). GFZ has a long tradition in research data management and practice in making data accessible to the scientific community. Since its publication in 2016, the „FAIR Guiding Principles for scientific data management and stewardship“ quickly evolved as a standard for research data management worldwide. GFZ is committed to these standards and has accordingly taken a series of actions which are described here. A key tool for FAIR data management at GFZ is the citable publication of research data, data collections and software with Digital Object Identifier (DOI) complementary to well-established disciplinary standards and data management.

Beschreibung: In der vorliegenden Abhandlung werden die an verschiedenen Orten in den vergangenen 13 Jahren vom Autor veröffentl1chten Arbeiten zur Lösung der Bandwertaufgabe der physikalischen Geodäsie nach dem gravimetrischen Zusatzglied zusammengefaßt. Zunächst wird das Bandwertproblem allgemein betrachtet. Als Bandwerte werden das Potential und seine Normalableitung eingeführt, und es wird gezeigt, daß daraus die Geometrie der Bandfläche eindeutig bestimmt werden kann. Geeignete Umformungen des GREENschen Satzes führen zu einer Formel zur Bestimmung der Lotabweichungen an der Erdobertläche einschließlich der Glieder zweiter und höherer Ordnung, die sich von der klassischen Lösung von VENING-MEINESZ u.a. dadurch unterscheidet, daß zu den Freiluftanomalien das gravimetrische Zusatzglied addiert wird. Für dieses Zusatzglied wird eine Integralgleichung angegeben. Diese wird in eine NEUMANNsche Reihe entwickelt. Die Konvergenz dieser Reihe wird gezeigt. Duroh Superposition des Störpotentials mit den Potentialen der isostatischen und der BOUGUER-Massen wird man zu einer Verallgemeinerung der Ergebnisse geführt und zu Formeln, bei denen die Geländereduktion auftritt und die für praktische Anwendungen besonders geeignet sind. Durch Integration kommt man von den Lotabweichungen zu den Höhenanomalien und Geoidundulationen. Die erhaltenen Lösungen werden an praktischen Beispielen und Geländemodellen erläutert und erprobt.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Das Bandwertproblem der physikalischen Geodäsie und seine Eindeutigkeit 3. Die Umformung des GREENschen Satzes für die Bestimmung der Lotabweichungen an der Erdoberfläche nach dem gravimetrischen Zusatzglied 4. Die Integralgleichung für das gravimetrische Zusatzglied 5. Die Formeln für die Bestimmung der Lotabweichungen an der Erdoberfläche nach dem gravimetrischen Zusatzglied 6. Numerische Beispiele für die Berechnung der Lotabweichungen 7. Die Bestimmung der Lotabweichungen an der Erdoberfläche nach Addition der isostatisohen oder der Geländereduktion zu den Freiluftanomalien 8. Die Bestimmung der Höhenanomalien und der Geoidundulationen nach dem gravimetrischen Zusatzglied 9. Die Höhenanomalien naoh der Integralgleichung von MOLODENSKY 10. Die Bestimmung des Geoids naoh der Methode von BJERHAMMAR Literatur

Beschreibung: Geodesy aims to determine the geometric figure and the gravitational field of the Earth, as well as its orientation in space. Steadily increasing accuracies, with which these tasks are being solved, are based on corresponding improvements in geodetic measuring data, both, on the quantitative as well as the qualitative level. Similar developments in the acquisition, processing and analysis of observation data, which have always been at the limit of the technically and scientifically feasible, are witnessed in the fields of seismology and geomagnetism as well. Recently however, innovative developments, building on Big Data approaches, are emerging with the combination of diverse data streams into integrated processing environments. Geodetic, seismological and geomagnetic observation data are fundamental for a better understanding of Earth system processes. The combination of these geoscience data collected by ground- and space-based sensors, their consistent processing, validation and assimilation into complex Earth system models contribute in an essential way to the future implementation of GGOS, the Global Geodetic Observing System.

Beschreibung: Data Science aims at extracting information and knowledge from data. It comprises methods, processes, algorithms and technologies for management, processing and analysis of data. It is an interdisciplinary field applying concepts and techniques from mathematics, statistics, information technology, and application domains such as geosciences. Data Science is gaining more and more importance for science. It complements the traditional scientific approaches of empirical, theoretical and computational research with explorative strategies; developing reasoning- based hypotheses is complemented by suggesting correlations and complex interrelationships based on data alone. Data Science can also help to exploit the information contained in large data sets based on existing understanding of the processes and known gaps in our understanding. In this way data science may lead to novel, unexpected and valuable knowledge of complex natural or man-made systems.

Beschreibung: Das Jahr 2017 war auf dem Potsdamer Telegrafenberg, der langjährigen Heimat von Friedrich Robert Helmert, geprägt durch mehrere Jubiläen: der 125ste Jahrestag der Eröffnung der neuen Forschungsräumlichkeiten des Geodätischen Instituts wurde am 06. April 2017 unter Beteiligung von zahlreichen Gästen mit einem bunten Festprogramm gefeiert. Am darauf folgenden Tag haben mehrere Vortragende in einem gut besuchten Kolloquium an das 100ste Todesjahr von F.R. Helmert erinnert. Dies wurde ergänzt durch zahlreiche Vortragsveranstaltung und weitere Kolloquien zu Helmert, die im Jahr 2017 an mehreren Orten in Deutschland durchgeführt wurden, wie z.B. in Aachen, Dortmund und - an seinem exakten Todestag, dem 15. Juni – in Potsdam. Die faszinierende Ausstellung „Fokus Erde“ hat im Frühjahr 2017 im Haus der Brandenburgisch- Preußischen Geschichte in Potsdam die Entwicklung der Geodäsie als Wissenschaft in den letzten beiden Jahrhunderten mit beeindruckenden Exponaten einer breiten Öffentlichkeit präsentiert. Es war zu sehen, dass die Geschichte der Geodäsie – national wie auch international – im ausgehenden 19. Jahrhundert wesentlich vom Potsdamer Telegrafenberg aus geprägt wurde und es muss nicht erstaunen, dass in der Ausstellung die Leistungen von Helmert, sowohl als Wissenschaftler, Hochschullehrer, geodätischer Beobachter wie auch als Organisator wissenschaftlicher Projekte eine besondere Rolle spielten. Bei den Feiern zum 25-jährigen Bestehen des Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ), die ebenfalls im Jahr 2017 stattfanden, wurde immer auf die großartigen wissenschaftlichen Leistungen des langjährigen Institutsdirektors Helmert hingewiesen, die eine unverzichtbare Grundlage der heutigen Arbeiten am GFZ bedeuten und in deren Tradition sich das GFZ auch heute noch sieht. Der vorliegende Band soll insofern die unterschiedlichen Bereiche des Lebens und Wirkens von F.R. Helmert, die zum Teil im Jubiläumsjahr 2017 an verschiedenen Stellen zu Tage befördert wurden, zusammenführen und, ergänzt um weitere neu recherchierte Aspekte, den Bogen bis in die heutige Zeit der Satellitengeodäsie und des Einsatzes von Hochleistungsrechnern für geodätische Aufgaben spannen. Ohne die grundlegenden Arbeiten von Helmert wäre diese Entwicklung nicht möglich gewesen. In diesem Sinne nehmen wir seinen Geburtstag am 31. Juli 1843 zugleich zum Anlass, sein wissenschaftliches Wirken zu seinem 175. Ehrentag mit diesem Buch zu würdigen. Allen Beteiligten an den genannten Veranstaltungen wie auch den Autoren des vorliegenden Bandes sei hiermit ausdrücklich gedankt. Den Beiträgen vorangestellt ist eine Bildauswahl mit Portrait- und Gruppenaufnahmen, die Helmert zu verschiedenen Zeiten und in unterschiedlichen Positionen seines wissenschaftlichen Wirkens präsentieren.

Beschreibung: Zur Prüfung der Leistungsfähigkeit des Meridiankreises von Pistor & Martins (189/2640 mm) werden Zapfen, Teilkreis, Mikrometer und Libellen untersucht und umfangreiche Reihenbeobachtungen von Fundamentalsternen durchgeführt. Die Untersuchung der Zapfen erfolgt mit Fühlhebel und elektrischer Pendellibelle (Talyvel). Die Messung in zwei Positionswinkeln erweist sich als vorteilhaft. Zur Bestimmung der Zapfenfehler wird ein modifiziertes Berechnungsverfahren angewendet, das auf rationellem Wege zu einer strengen Problemlösung führt. Der Teilkreis wird im eingebauten Zustand nach der BRUNSschen Rosettenmethode unter Verwendung zweier die Hilfswinkel reproduzierender Pendellibellen untersucht. Lang- und kurzperiodische Teilfehler liegen in der Größenordnung von ±0“,4; der mittlere zufällige Teilfehler beträgt ±0“,13. Die praktischen Beobachtungsergebnisse stellen das mit photographischer Teilkreis-Registrierung arbeitende Instrument bezüglich des qualitativen Leistungsvermögens in die Reihe der besten Meridiankreise. Aus Nacht-zu-Nacht-Vergleichen ergeben sich die mittleren Fehler der Einzelbeobachtung zu m_∝ cos⁡δ = ±0(s,)013 und m_δ = ±0“,21.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Beschreibung des Instruments 2.1. Historischer Abriß 2.2. Daten und Zustand des Instruments 3. Die Untersuchung des Mikrometers 3.1. Der fortschreitende Fehler der Rektaszensionsschraube 3.2. Periodische Fehler der Rektaszensionsschraube 3.3. Periodische Fehler der Deklinationsschraube 3.4. Prüfung der Abhängigkeit der Mikrometerablesungen von der Schwerkraftrichtung 3.5. Zusammenfassung 4. Prüfung der Libellen 5. Die Untersuchung der Zapfen 5.1. Allgemeines 5.2. Die Meßanordnung 5.3. Darstellung der Meßreihen 5.4. Berechnung der Zapfenfehler 5.4.1. Allgemeines 5.4.2. Grundschwingungen in den Meßwerten 5.4.3. Berechnungsergebnisse 5.4.4. Einfluß der Zapfenfehler auf die Durchgangsbeobachtungen 5.5. Bemerkungen zur Zapfenuntersuchung 6. Untersuchung des Teilkreises 6.1. Vorbemerkungen 6.2. Erfassung und Genauigkeit der Teilkreisablesungen 6.3. Die Bestimmung einiger ausgewählter Durchmesserkorrektionen 6.3.1. Die BRUNSsche Rosettenmethode 6.3.2. Durchführung der Untersuchung 6.3.3. Untersuchung der elektrischen Pendellibellen 6.3.4. Bemerkungen und Ergebnisse zur Kreisuntersuchung nach BRUNS 6.4. Der kurzperiodische Teilungsfehler 6.5. Kreisexzentrizität 6.6. Kontrollmessung 7. Beobachtungen am Meridiankreis 7.1. Durchgangsbeobachtungen 7.1.1. Reduktion der Beobachtungen 7.1.2. Gewichte der Fehlergleichungen 7.1.3. Der Einfluß der Zapfenfehler 7.1.4. Beobachtungsergebnisse 7.2. Deklinationsbeobachtungen 7.2.1. Auswertung der Beobachtungen und Ergebnisse 7.3. Die Koordinaten des Meridiankreises 7.4. Stabilität von Aufstellung und Instrumentalgrößen 8. Zusammenfassung und Schlußfolgerungen Literatur

Beschreibung: Mit dem Journal "System Erde" berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Beschreibung: Length: 32 min Was formt die Oberfläche der Erde, auf der wir leben? Ihre Berge, ihre Flüsse, die Täler, die Böden? Ein wissenschaftliches Paradigma besagt, dass Landschaften geformt werden, wenn Gesteine durch geologische Kräfte gehoben werden. Dann werden sie mit Regen, Eis und Wind durch Erosion und Verwitterung wieder zerstört. Doch welche Rolle spielt die grüne Schicht des Lebens, die sich zwischen den nackten Felsen und dem Klima darüber ausbreitet? Gestalten etwa Pflanzen mit ihren Wurzeln und Tiere, die den Boden durchwühlen und die Vielzahl der Mikroorganismen die Landschaft? Oder bestimmen umgekehrt Minerale, Boden und Wasser die Formen des Lebens? Oder sind sie beide voneinander abhängig? Können Biosphäre und Geosphäre gemeinsam dem massiven Klimawandel widerstehen, den der Mensch heute verursacht? Erleben Sie, wie die Wissenschaftler des deutsch-chilenischen Projekts "EarthShape" diese Fragen entlang eines Klimagradienten in Chile, in den Nationalparks Pan de Azúcar, La Campana und Nahuelbuta untersuchen. Wir erleben eine Tour durch faszinierende Landschaften und erleben, wie die jungen Wissenschaftlerinnen die Wechselwirkungen zwischen Geologie und Biologie untersuchen: von der trockenen Atacama-Wüste bis hin zu dichten Regenwäldern; und in hoch-technischen Laboratorien. Sehen Sie, wie Rückkopplungen das Klima der Erde beeinflussen. Dieser Wissenschaftsfilm wurde von Friedhelm von Blanckenburg vom GFZ Potsdam, Kirstin Übernickel von der Universität Tübingen und Wolfgang Dümcke vom Filmbüro Potsdam im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsnetzwerks "EarthShape - Earth Surface Shaping by Biota" konzipiert und produziert. Das Forschungsnetzwerk wird von Todd Ehlers (Universität Tübingen) und Friedhelm von Blanckenburg (GFZ Potsdam) koordiniert.

Beschreibung: Length: 10 min Was formt die Oberfläche der Erde, auf der wir leben: ihre Berge, ihre Flüsse, die Täler, die Böden? Wird die Erdoberfläche geformt, wenn Gesteine durch geologische Kräfte hochgehoben und dann durch Regen, Eis und Wind zerstört werden oder prägen Pflanzen mit ihren Wurzeln, Tiere, die in den Boden graben, und die große Anzahl von Mikroorganismen die Landschaft? Erleben Sie, wie die Wissenschaftler des deutsch-chilenischen Projekts "EarthShape" diese Fragen entlang einer faszinierenden Landschaft in Chile und in ihren Laboratorien zu Hause untersuchen. Ein Wissenschaftsfilm, der von Friedhelm von Blanckenburg vom GFZ Potsdam, Kirstin Übernickel von der Universität Tübingen und Wolfgang Dümcke vom Filmbüro Potsdam im Rahmen des DFG-geförderten Forschungsnetzwerks "EarthShape - Earth Surface Shaping by Biota" konzipiert und produziert wird. Das Netzwerk wird von Todd Ehlers (Universität Tübingen) und Friedhelm von Blanckenburg (GFZ Potsdam) koordiniert wurde.

Beschreibung: Involving citizens into science has long tradition; examples are bird watching or weather observation. Digital technologies foster citizen science by providing easy to use apps via the Internet serving specific scientific tasks. At GFZ we develop and test approaches to receive data provided by citizens for various scientific applications: Examples are the quantification of light pollution during the night, and the assessment of damages to buildings caused by flood. Data provided by citizens should complement scientific data collected by sensors and thus overcome shortcomings sensors have. In the case of quantifying light pollution an app allows participants to use their visual system as a sensor to measure the brightness of the sky. The app directs participants to find a particular star in the sky, and then report whether it is visible or not. To assess flood damage we develop a system that filters relevant images from the huge amount of information available in social media and to extract suitable information such as inundation depth and area or water pollution. It also supports scientists to judge reliability and usefulness of the information derived from social media. In several studies we already could show the scientific value of data provided by citizens.

Beschreibung: Remote sensing data analysis retrieves spatial-temporal information about the Earth‘s surface from remotely sensed optical and radar images. For this purpose accurate and efficient classification or parameter quantification techniques must be used. Consequently, there exists a long tradition in remote sensing to employ methods and techniques from the field of machine learning. They can be regarded as „universal function approximators“ that are able to link any data in order to derive connections, conclusions and predictions efficiently using different learning strategies. In the following, current research topics of the Remote Sensing section of the GFZ are presented, in which different forms of machine learning are used.

Beschreibung: Visual Analytics is a method that combines visualization and automated analysis in highly interactive interfaces. These systems enable geoscientists to explore their data sets, to steer the analysis process and assess results. In this article, we explain the potential of Visual Analytics with three examples that were developed at the GFZ in recent years in close cooperation between computer scientists and geoscientists. They include (1) the analysis of lake sediments to understand climate and landscape developments in the past, (2) the analysis of complex geochemical simulation models in fluid systems modeling, and (3) the validation of simulation models in Earth system modeling. The developed Visual Analytics concepts largely differ from each other due to the variety of analytical tasks and data characteristics across the applications. Nevertheless, the examples reveal common benefits of using Visual Analytics for data interpretation in geoscientific research. The method supports the full exploration of complex data sets rather than relying on small sample sets. Geoscientists can employ their expert knowledge to correctly interpret data where automatic methods alone are not sufficient. Yet, the close linking with automated methods enables the handling of large and complex data sets. In sum, the novel Visual Analytics concepts contribute to data interpretation and thereby to answering relevant geoscientific questions.

Beschreibung: In der Debatte um die Open-Access-Transformation wird auch die Rolle wissenschaftlicher Fachgesellschaften diskutiert. Bisher gab es keine systematische Erhebung zum Einfluss von Fachgesellschaften auf das Publikationssystem. Dieser unbefriedigende Forschungsstand führte dazu, dass das Potenzial dieses wichtigen Akteurs bei der Open-Access-Transformation bisher weitgehend unbeachtet blieb und mögliche Barrieren auf Seiten der Fachgesellschaften nicht adressiert wurden. Im Rahmen des Projekts „Options4OA“ wurden darum Publikations- und Open-Access-Aktivitäten deutscher Fachgesellschaften untersucht. Vorliegender Datensatz dokumentiert die dem Poster zugrundeliegenden Forschungsdaten in drei Datensätzen. Diese Datensätze beschreiben 182 Zeitschriften, die wissenschaftliche Fachgesellschaften, die in Deutschland angesiedelt sind, veröffentlichen. Neben allgemeinen Metadaten zu den Zeitschriften und den herausgebenden Fachgesellschaften finden sich in den Datensätzen Informationen zum Open-Access-Status der Zeitschriften und den Open-Access-Publikationsgebühren. Auch sind die Zeitschriften den Notationen der Fachsystematik der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zugeordnet. Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Projektes „Options4OA” gefördert (Förderkennzeichen: 16OA034). Weitere Informationen unter: https://os.helmholtz.de/projekte/options4oa/

Beschreibung: Diese Handreichung soll als Einstieg für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die mit digitalen Daten arbeiten, sowie für alle an dieser Thematik Interessierten dienen und bietet darüber hinaus Hinweise zu weiterführender Information. Sie wurde von der Arbeitsgruppe „Forschungsdaten“ der Schwerpunktinitiative „Digitale Information“ der Allianz der deutschen Wissenschaftsorganisationen1 verfasst.

Beschreibung: Es wird eine Theorie für die Störungen der Satellitenbahnen durch das Sohwerepotential der Erde entwickelt; als Parameter des Potentials erscheinen dabei die Geoidundulationen. Im Anschluß daran werden die Fehlergleichungen für die Satellitenaltimetrie aufgestellt, wobei die Höhe des Satelliten über dem Meere direkt beobachtet wird. Zur Darstellung der Details der Geoidundulationen werden Mittelwerte von 1° x 1°-Kompartimenten eingeführt. Die Auflösung des etwa 40 000 Unbekannte umfassenden Normalgleichungssystems wird zurückgeführt auf die Auflösung von 200 Systemen mit jeweils 200 Unbekannten. Gegebenenfalls müssen die Rechnungen iterativ durchgeführt werden. Ferner wird gezeigt, wie man für die Geoidundulationen abschnittsweise analytische Ausdrücke einführen kann, deren Parameter durch die Auflösung zu bestimmen wären, und wie man die Geoidundulationen durch die Schwereanomalien als Parameter ersetzen kann. auf Wachstum und Orientierung untersucht. Die Kristalle wurden mit Hilfe chemischer Transportreaktionen bei 500 °с und Feldstärken von О - 4000 Ое gezüchtet. Magnetfelder dieser Stärke üben auf Wachstum und Orientierung beider Mineralien keinen Einfluß aus. Die experimentellen Ergebnisse werden im Hinblick auf das magnetische Verhalten kleiner Teilchen diskutiert. Dabei zeigt sich, daß die Kristallite bereits fest auf eine Unterlage (Quarzglastrager bzw. Ampullenwand) aufgewachsen sind, wenn sie noch superparamagnetisches Verhalten zeigen.

Beschreibung: 1. Einleitung 2. Die Fehlergleichungen der Satellitenaltimetrie in Abhängigkeit von den Geoidundulationen 3. Die Auflistung des Normalgleichungssystems zur Bestimmung der Geoidundulationen 4. Die Darstellung der Geoidundulationen durch einen analytischen Ausdruck 5. Kombination der aus der Satellitenaltimetrie erhaltenen Geoidundulationen mit den terrestrischen Schwereanomalien 6. Die Fehlergleichungen der Satellitenaltimetrie in Abhängigkeit von den Schwereanomalien Literatur

Beschreibung: Um die Kosten der Open-Access-Transformation an einer wissenschaftlichen Einrichtung belastbar benennen zu können, bedarf es Monitoringverfahren, die Publikationen und damit verbundene Kosten zentral erfassen. Die Etablierung solcher Verfahren stellt sicher, dass über den Bibliotheksetat hinaus alle Kosten einer wissenschaftlichen Einrichtung für die Informationsversorgung und das Publizieren erfasst werden. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Ausgangslage, skizziert Anforderungen an das Monitoring und argumentiert für die Weiterentwicklung des Bibliotheksetats hin zu einem Informationsbudget zur Förderung der Kostentransparenz bei der wissenschaftlichen Informationsversorgung.

Beschreibung: Ende Mai 2018 hat das Hochschulforum Digitalisierung eine „Machbarkeitsstudie für eine (inter-)nationale Plattform der Hochschullehre“ veröffentlicht. Zwischen Dezember 2017 und Mai 2018 hat das mmb-Institut gemeinsam mit der Neocosmo GmbH auf Basis von Schreibtischrecherche, 14 Expterteninterviews und vier Stakeholder-Workshops untersucht, inwiefern und mit welchem Aufwand eine hochschulübergreifende Plattform für die digitale Lehre in Deutschland sinnvoll realisierbar ist. Mit Blick auf die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie möchte die Allianz-AG darüber hinaus zur Diskussion der in diesem Papier vorgestellten Thesen anregen.

Beschreibung: The basic seismic load parameters for the upcoming national design regulation for DIN EN 1998-1/NA result from the reassessment of the seismic hazard supported by the German Institution for Civil Engineering (DIBt). This study is based on a comprehensive involvement of accessible uncertainties in models and parameters. It includes the provision of a rational framework for integrating epistemic uncertainties and aleatory variabilities in a comprehensive way and incorporates significant improvements. It is based on updated and extended databases, robust methods to evolve sets of models representing epistemic uncertainties and a selection of latest : ground shaking prediction models. The output specifications were designed according to the user oriented needs: Seismic load parameters are calculated for rock conditions, mean return periods of 475, 975 and 2475 years and delivered as uniform hazard spectra, seismic hazard maps for peak ground acceleration, spectral response accelerations and macroseismic intensities as mean, median and 84 % quantile. Examples of some elements of the input and a few basis results are shown.

Beschreibung: Progress in sensor systems and computer simulation create large volumes of data with a variety of parameters. This development brings Big Data and the related challenges for data processing and data analysis also into the focus of geoscience. Computer science has developed concepts and technologies to handle Big Data. Geoscience can benefit from them since they facilitate efficient information extraction from big data, such as data from satellite-based remote sensing systems, or data from seismological or meteorological observation systems. To make use of computer science concepts and technologies, they have to be adapted into geoscience. Examples for this adaption are the development of efficient scalable geoscientific analysis methods by applying the divide-and-recombine concept, or the adaption of geoscientific methods to existing Big Data technologies.

Beschreibung: Der vorliegende Report stellt die Ergebnisse einer Erhebung zu Open Access unter wissenschaftlichen Einrichtungen in Deutschland vor. Von September bis November 2018 haben sich 403 wissenschaftliche Einrichtungen an dieser Erhebung beteiligt. Diese Erhebung ist die bisher umfangreichste Studie zu den Open-Access-Aktivitäten an Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Ressortforschungseinrichtungen in Deutschland. Die Ergebnisse der Erhebung geben u. a. einen Überblick über die Verbreitung von Leit- und Richtlinien zu Open Access und über den Stand der Open-Access-Infrastrukturen. Darüber hinaus bieten die Ergebnisse einen Einblick in den Umgang mit Open-Access- Publikationskosten und dem damit verbundenen Monitoring der Finanzmittel an wissenschaftlichen Einrichtungen. Zudem beschreibt die Studie den Stand des Open-Access- Monitorings an wissenschaftlichen Einrichtungen und beschäftigt sich mit der Implementierung von Transformationsstrategien zur Förderung von Open Access. Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Projektes „Options4OA” gefördert (Förderkennzeichen: 16OA034).

Beschreibung: Oberflächennahe Aeromagnetik mit kleinen, unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) erlaubt durch geringe Flughöhen (⇠ 1m) eine hohe räumliche Auflösung, ähnlich der bei einer Messung zu Fuß, hat jedoch gegenüber letzterer den Vorteil der höheren Geschwindigkeiten (⇠ 5ms−1). In existierenden Systemen werden Totalfeld bzw. Totalfeldgradienten ausgewertet. Dieses Projekt hat das Ziel, ein hochauflösendes Gradiometersystem zu entwickeln, mit dem die Gradienten der Magnetfeldkomponenten bestimmt werden können. Voraussetzung dafür ist eine möglichst gute Kenntnis der Störungen durch das UAV, der Lage der Sensoren relativ zum Erdfeld und zum UAV, sowie die Verwendung einer Aufhängung, die Schwingungen und starke Bewegungen dämpft.

Beschreibung: Nahezu alle metallischen Rohstoffe, die die Menschheit gegenwärtig benötigt, werden an Land gewonnen. Mit jedem Anstieg der Rohstoffpreise und der zunehmenden Nachfrage einer wachsenden Weltbevölkerung nach neuen Technologien, könnte es attraktiver werden, auch im Meer nach metallischen Rohstoffen zu suchen. Und der Bedarf für den Ausbau der E-Mobilität, die Energiewende und für die zunehmende Digitalisierung aller Lebensbereiche erhöht sich weiter. Die Europäische Union sieht mittlerweile die Versorgung mit 27 strategisch wichtigen Rohstoffen (2017) kritisch. Hierunter fallen beispielsweise Antimon, Germanium oder Kobalt. Die Folgen einer Rohstoffknappheit würden die deutsche Industrie besonders treffen, denn sie ist bei metallischen Rohstoffen nahezu komplett importabhängig. Stellen die Ozeane vor diesem Hintergrund eine attraktive Alternative für die Rohstoffbeschaffung dar? Dieser Frage wollen wir in unserem neuen ESKP-Themenspezial nachgehen. Die Erkundungen nach metallischen Rohstoffen in der Tiefsee sind voll im Gange: im Indischen Ozean, im Pazifik, auf alten Seerücken oder den Flanken submariner Vulkane. Insbesondere Kupfer, Kobalt und Nickel kommen in der Tiefsee in Mengen vor, die mit denen an Land vergleichbar sind. Der Run auf die Erkundungslizenzen hat bereits begonnen und die Unterwasserwelt wird nach und nach aufgeteilt, um den Tiefseebergbau voranzutreiben. So haben sich die Anträge bei der Internationalen Meeresbodenbehörde in den letzten fünf Jahren verdreifacht. Doch ist aus Umweltgesichtspunkten der Abbau metallischer Rohstoffe im Meer überhaupt vertretbar? Welche Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme hätten riesige Trübungswolken am Meeresgrund? Wie ausgereift sind die Technologien für den Meeresbodenbergbau? Wie könnte ein zuverlässiges Umweltmonitoring in der Tiefsee aussehen? Wäre es besser nach Einsparmöglichkeiten an Land zu suchen und Alternativen zu erforschen? Viele durchaus strittige Fragen, die wir aus Sicht der Forschung beleuchten wollen.

Beschreibung: Der vorliegende Festband steht unter dem Rahmenthema "Stockwerkbau und Felderteilung - Beiträge zur paläodynamischen und stofflichen Entwicklung der Erdkruste". Er ist dem 25. Jahrestag der am 12.9.1946 erfolgten Gründung des ehemaligen Geotektonischen Instituts und dem Gedenken an die Akademiemitglieder Hans Stille und Serge von Bubnoff gewidmet. Einleitend werden Aufgaben und Entwicklungstendenzen des Zentralinstituts für Physik der Erde der Akademie der Wissenschaften der DDR dargelegt. Es folgen Beiträge zu allgemeinen Fragen der Geotektonik wie dem Problem der Gleichzeitigkeit tektonischer Ereignisse im weltweiten Maßstab oder der heutigen Situation und den Aufgaben der Geotektonik. Die Mehrzahl der Aufsätze beschäftigt sich mit der paläotektonischen und stofflichen Entwicklung des Tafeldeckgebirges, des Molassestockwerks oder des Grundgebirgsstockwerks in verschiedenen regionalen Krusteneinheiten. Weitere Beiträge behandeln Fragen der regionalen Geophysik und der Tektonik von Lineamentzonen. Insgesamt wird der Versuch unternommen, einen Überblick über aktuelle Forschungsgebiete zu geben und damit Entwicklungstendenzen aufzuzeigen, die die Geotektonik zu einem integrierenden Bestandteil der Krustenforschung machen und zugleich das theoretische Gerüst der Lagerstättenforschung mitformen.

Beschreibung: This Jubilee Volume is published under the general title "Stockwerk structure and areal division - contributions to the palaeodynamic and material development of the earth's crust". It is dedicated to the 25th anniversary of the foundation of the former Geotectonical Institute, established on Sept. 12th, 1946, and to the memory of the academicians Hans Stille and Serge von Bubnoff. An Introductory note explains the development and the tasks of the Central Earth Physics Institute of the Academy of Sciences of G.D.R. The following papers are concerned with general problems of geotectonics, such as the problem of simultaneity of tectonical events on a world-wide scale, as well as with the present situation and tasks of geotectonics. The majority of the papers attends to the palaeotectonical and material development of the platform cover, the molasse stockwerk or the basement stockwerk within various regional crustal units. Other papers deal with problems of regional geophysics and the tectonics of lineament zones. Altogether, an attempt is made to give a review of actual fields of research, thus indicating trends in the development which make geotectonics an integral part of crustal research and simultaneously contribute to establishing the theoretical framework of research for mineral deposits.

Beschreibung: Aus der Laufzeit von Laserblitzen zwischen einer Beobachtungsstation auf der Erde und einem Laserreflektor auf dem Mond kann man die zeitlich veränderlichen Entfernungen zwischen diesen beiden Punkten ermitteln. Es werden die mathematischen Beziehungen aufgestellt, die es gestatten, diese gemessenen Entfernungen auszudrücken durch die Parameter der geozentrischen Position der Beobachtungsstation auf der Erdoberfläche, die geozentrischen Koordinaten des Mondes, die Elemente der Polbewegungsmatrix, die Lichtgeschwindigkeit und die Sternzeit. Anschließend werden die Fehlergleichungen für die Ausgleichung der auf einer Station erhaltenen Entfernungsmessungen zum Mond für verschiedene Koordinatensysteme aufgestellt. Ferner werden an zwei Stationen simultan gewonnene Entfernungsmessungen zum Mond betrachtet. In der Differenz simultaner Fehlergleichungen beider Stationen sind die Koordinaten des Mondes eliminiert, und man kann dann den Verbindungsvektor der beiden Stationen besonders genau erhalten. Auch hier werden die Fehlergleichungen in mehreren verschiedenen Koordinatensystemen angegeben. Ferner kann man aus der Beobachtung eines Quasars mit einem Radiointerferometer mit extrem langer Basis den Unterschied der beiden Entfernungen ableiten, die jeweils zwischen einem der beiden Endpunkte des Interferometers und dem Quasar bestehen. Es ist auch möglich, die zeitliche Änderung dieses Entfernungsunterschiedes unabhängig zu ermitteln. Auch diese Beobachtungen werden in Beziehung gesetzt zu den geozentrischen Positionen der Interferometerantennen auf der Erde, zur Position des Quasars, zu den Elementen der Polbewegungsmatrix, zur Lichtgeschwindigkeit und zur Sternzeit. Aus den gewonnenen Beziehungen werden die betreffenden Fehlergleichungen für eine Ausgleichung abgeleitet.

Beschreibung: lt is possible to determine the distance between a station on the Earth and a laser reflector on the Moon observing the travel time of laser flashes running to and fro between both these points. The mathematical equations are derived which relate the observed distances on the one hand and the geocentric station coordinates on the Earth, the geocentric coordinates of the Moon, the elements of the polar motion matrix, the light velocity and the sidereal time on the other hand. The error equations for the adjustment of such distance measurements to the Moon are added, specified for different coordinate systems. Further, simultaneous distance measurements to the Moon executed at two terrestrial stations are considered too. The difference of such simultaneous observations is free of the lunar coordinates. Therefore, the vector connecting both these stations can be obtained especially precise in this way. The concerned error equations are derived for different coordinate systems. Likewise the observation of a quasar by a long base line interferometer yields the possibility to determine the difference between both the distances antenna-Moon for both the antennas. The derivative of this distance difference with respect to time can also be measured independently. These radio interferometer measurements are related mathematically to the geocentric coordinates of both the endpoints of the interferometer, the spatial position of the quasar, the elements of the polar motion matrix, the light velocity and the sidereal time. These relations are developed and the concerned error equations are formulated for an adjustment.

Beschreibung: The demand for heat generation based on renewable energies has become increasingly important during the last decades, especially in urban areas. Geothermal energy, the heat stored in the upper part of the Earth‘s crust, offers a huge but largely untapped potential. Specifically, the use of near-surface geothermal energy increased significantly in Germany. Medium and deep geothermal energy systems provide a wide range of applications for environmentally friendly, large scale heat provision. Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) systems, for example, offer great potential for heat supply in major cities (Fig. below, left). A case study, led by GFZ, investigated the potential of an ATES system in the centre of Berlin. The research well Gt BCh 1/2015 on the campus of the Technical University of Berlin was established, geologically characterized, and hydraulically tested. Deep geothermal systems play another important role within the future energy supply. In hydrothermal systems, direct use or conversion of extracted heat to electricity can be obtained at economically feasible costs (Fig. below, right). These resources, however, are limited in most countries due to local geological conditions. Nonetheless, sufficient heat in place is encountered in other geological settings such as the so called “petrothermal” systems, which could cover the heat demand for centuries. However, the initial productivity of these systems is often too low for an economically viable utilization. Further research and demonstrators are needed to improve the efficiency and sustainability of geothermal energy systems. Groß Schönebeck, the geothermal research site of the GFZ, has been established as a research platform for technology development and process understanding in order to achieve a broader spectrum of technical solutions for using this domestic form of energy.

Beschreibung: The main focus of the TERENO Northeastern German Lowland Observatory (TERENO-Northeast) is the regional impact of Global Change. Since 2011, the observatory has recorded changes in the geo-, hydro-, bio- and atmosphere at six main study sites. The year 2018, particularly in northeast Germany, was record-breaking in regard to dryness and heat. The mean temperature in Mecklenburg-Vorpommern was 2 °C above the long-term average and precipitation was very low at 440 mm (normally around 600 mm). The extreme summer of 2018 was a special opportunity for TERENO-Northeast to measure the regional effects of climate change. One of the consequences was the large number of forest fires, with one major fire destroying around 400 hectares. Other extreme reactions of the ecosystems were shown in TERENO-Northeast. For example, for the first time since its rewetting, Polder Zarnekov fell dry, with unpredictable consequences for the greenhouse gas exchanges. The forest ecosystems of Müritz National Park, on the other hand, survived the extreme summer surprisingly well, partly because the months before the drought were relatively damp. The research activities of TERENO-Northeast form an important basis to develop realistic options for improved adaptation strategies to the ongoing global change with its particular region-specific effects and challenges.

Beschreibung: Beilage zu: Trier und Umgebung / Jörg F. W. Negendank. - (Sammlung geologischer Führer ; 60). - Kartographisch überarb. Neuaufl. 2000 durch J. F. W. Negendank ; T. Sommer

Beschreibung: In der vorliegenden Arbeit werden die praktischen Aspekte des Prinzips der Approximation topozentrischer Satellitenbahnen durch Kleinkreise theoretisch vertieft und zu einer technologischen Reife geführt. Die theoretischen und praktischen Grundlagen der Beobachtungstechnik für Satellitenbeobachtungsgeräte der 2. Generation werdem erarbeitet und bei der Erprobung des gegenwärtig modernsten Geräts dieser Art, des SBG, experimentell bestätigt.

Beschreibung: A new calibration facility was developed, tested, and installed at the premises of the Geomagnetic observatory in Niemegk to test induction coil magnetometers (search coils) in the frequency range 100Hz to 1 MHz. The new calibration facility is based on a Braunbeck coil, which extends existing installations based on a three-dimensional Helmholtz coil and a cylindrical coil which cover only the frequency range from a few mHz to 100 kHz. The new calibration coil is primarily needed to test magnetic field sensors used by the Geophysical Instrument Pool Potsdam for the so-called Radio Magnetotelluric (RMT) method. The RMT method uses electromagnetic fields transmitted by radio stations to infer the electrical conductivity distribution of the shallow subsurface (~1 m to 50 m). We present theoretical calculations to determine the parameters of the new calibration coil, which could be confirmed with measurements using an OMICRON BODE 100 spectrum analyser. The new coil system was also tested by calibrating two existing magnetic field sensors (METRONIX) MFS07 and SHFT-02e) with known response functions. We infer an overall accuracy of the new system of 〈0.05nT in amplitude and 〈0.5° in phase for frequencies 〈700kHz and ≤0.05nT and ≤3° degrees for frequencies 〉 700kHz. We also developed, tested and calibrated a new magnetic field sensor, using a set of three orthogonal toroidal coils (based on the antenna AN 200). The initial results look promising. The overall noise figures surpass those of the Metronix SHFT-02e sensor. The amplitude characteristic is slightly non-linear though, varying between 5 and 75 mV/nT over the frequency range 10 kHz to 1 MHz.

Beschreibung: Auf Grund der meteorologischen Erregerfunktion wurden die Parameter der Differentialgleichung der Polbewegung durch Eingangs-Ausgangs-Analyse bestimmt. Mit diesen Parametern wurde ein Modell der Polbewegung konstruiert, das zur Analyse des Einflusses der determinierten und stochastischen Anteile der meteorologischen Erregerfunktion auf die Polbewegung diente.

Beschreibung: 1. Das Modell der Polbewegung 1.1. Die Wirkung von Deformationsänderungen infolge von Richtungsänderungen der Zentrifugalkraft durch die Polbewegung 1.2. Das Zweikomponentenmodell der Polbewegung 1.3. Betrachtungen zu zwei Varianten der Differentialgleichung der erregten Polbewegung 2. Die Polbewegung unter dem Einfluß einer periodischen Erregerfunktion 2.1. Die Beziehungen zwischen Polbewegung und Erregerfunktion 2.2. Die Geometrie der Polbewegungsellipse 2.3. Die Polbewegungsellipse als Mittel zur Bestimmung der Parameter der Differentialgleichung der Polbewegung 2.4. Die Übertragungsfunktion 2.5. Ein Anpassungsverfahren zur Bestimmung der Periode der freien Polbewegung 3. Die meteorologische Erregerfunktion 3.1. Die Erregerfunktion der Luftmassenbewegungen 3.2. Bemerkungen zur Erregerfunktion der saisonal schwankenden Grundwasserspeicherung 3.3. Die Berechnung der Erregerfunktion der Luftmassenbewegungen 3.3.1. Die Jahreswelle der Erregerfunktion der Luftmassenbewegung 3.3.2. Fehlertheoretische Betrachtungen zur Berechnung der Erregerfunktion 3.3.3. Der Fehlereinfluß der Erregerfunktion auf die resultierende Polbewegung 3.4. Ergebnisse von Spektralanalysen der Erregerfunktion 4. Die Perioden der Polbewegung 4.1. Der Einfluß einer nichtharmonischen Schwingung auf die durch die harmonische Analyse bestimmten Schwingungen 4.2. Der Einfluß einer Amplitudenvariation der CHANDLER-Welle auf die durch harmonische Analyse bestimmten Parameter der Jahreswelle 4.3. Die Bestimmung der Parameter der Jahreswelle aus der Analyse von 6jährigen Zeitintervallen 4.4. Die harmonische Analyse von 10-Jahres-Intervallen der Polbewegung 4.4.1. Betrachtungen zu einigen determinierten und quasideterminierten Perioden der Polbewegung 4.4.1.1. Die Jahreswelle 4.4.1.2. Die CHANDLER-Welle 4.4.1.3. Die Halbjahreswelle 4.4.2. Folgerungen aus dem von determinierten Anteilen befreiten Energiespektrum 5. Die Bestimmung . der Parameter der Differentialgleichung der Polbewegung durch Eingangs-Ausgangs-Analyse 5.1. Die Bestimmung der CHANDLER-Welle auf Grund der Jahreswelle 5.2. Ist die CHANDLER-Periode variabel? 5.3. Die Bestimmung des Dämpfungsfaktors 6. Untersuchung zur Obertragung verschiedener Frequenzen der meteorologischen Erregerfunktion im System der Polbewegung 6.1. Determinierte Anteile von Erregerfunktion und Polbewegung 6.2. Stochastische Anteile von Erregerfunktion und Polbewegung 6.2.1. Ergebnisse einer Kreuzspektralanalyse zwischen Erregerfunktion und Polbewegung 7. Abschließende Betrachtungen Literatur

Beschreibung: Kobalt ist für die Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus unverzichtbar. Dementsprechend groß ist die Abhängigkeit vieler Hersteller, auch hier in Deutschland. Um diese Abhängigkeit zu reduzieren, werden am Helmholtz-Institut Ulm, eine Gründung des KIT, kobaltfreie Energiespeichermaterialien erforscht.

Beschreibung: Die weltweite Nachfrage nach Rohstoffen steigt. Sie wird einerseits getrieben durch das weltweite Wirtschaftswachstum, andererseits durch die Entwicklung neuer Technologien. Gerade rohstoffintensive und -sensitive Schlüssel- und Zukunftstechnologien können kurz- bis mittelfristig starke Nachfrageimpulse auslösen und damit einen erheblichen Einfluss auf die Rohstoffmärkte haben. Neben der bergbaulichen Gewinnung von Rohstoffen an Land und einem zunehmenden Anteil recycelter Rohstoffe können auch Rohstoffe aus der Tiefsee zukünftig einen Beitrag zur Deckung des Bedarfs leisten.

Beschreibung: Seit 1850 weltweit systematisch Temperaturen erfasst werden, gab es noch nie einen wärmeren Monat. Auch der diesjährige Juni hält einen Rekord.

Beschreibung: Kohlestrom, Erdgas, Erdöl, Atomkraft – im Vergleich dazu erscheint Energie aus Wasserkraft als saubere Alternative. Doch für Großprojekte müssen häufig riesige Gebiete dauerhaft geflutet werden. Sind diese voller üppiger Vegetation wie im Mekong-Delta oder Amazonasbecken, gehen nicht nur einzigartige Lebensräume verloren, sondern diese großen Staudämme weisen auch eine teils miserable Klimabilanz auf.

Beschreibung: Coal-fired electricity, natural gas, crude oil, nuclear power - by comparison, energy from hydropower appears to be a clean alternative. However, large-scale projects often require huge areas to be permanently flooded. If these areas are full of lush vegetation, as in the Mekong Delta or Amazon Basin, not only will unique habitats be lost, but these large dams can also have a negative effect on the climate.

Beschreibung: Vegetationsfeuer werden aus dem Orbit erfasst und bewertet, um ihre Rolle für das Klima zu verstehen und um diese Feuer effektiver zu bekämpfen. Die FireBiRD-Mission des DLR ist aber auch deshalb interessant, weil man von ihr eine Menge über die Welt der Satelliten lernen kann, ohne die in der heutigen Gesellschaft vieles nicht mehr funktionieren würde.

Beschreibung: Vegetation fires are identified and assessed from the orbit, to understand how they influence the climate and to fight these fires more effectively. But the DLR´s FireBIRD mission is also interesting because from it we may learn much about the world of satellites, without which much would no longer work in today´s society.

Beschreibung: Mehr heiße Tage als im Jahrhundertsommer 2003, Niedrigwasser in fast allen Flüssen und bereits 91 Prozent der deutschen Böden ausgedorrt. Das Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology des KIT legt einen ersten Bericht zur Dürresituation in Deutschland vor. Die Wissensplattform beleuchtet einige Aspekte daraus.

Beschreibung: Die globale Mobilität nimmt zu. Immer mehr Urlauber reisen in Gebiete, in denen das Risiko von Naturgefahren besonders hoch ist. Als Globetrotter ist es sinnvoll, sich über das Risiko von Erdbeben, Tsunamis oder Vulkanausbrüchen zu informieren, um diese Risiken bei der Reiseplanung zu berücksichtigen. Auch spezielle Warnsysteme vor Ort wie das Tsunami-Frühwarnsystem in Indonesien sind bei vielen Urlaubern noch unbekannt.

Beschreibung: Die Steigerung der weltweiten Nahrungsmittelproduktion und unserer Konsumgüter gehen auf Kosten vieler anderer nicht-materieller Leistungen der Natur. Der Weltbiodiversitätsrat hat in seinem globalen Bericht nur wenige gute Nachrichten und Trends zu verkünden. Immerhin kann noch gehandelt werden, um das Artensterben zumindest zu begrenzen.

Beschreibung: Das Alfred-Wegener-Institut macht eine interaktive Tsunami-Karte öffentlich zugänglich – für Medien und Fachkräfte vor Ort sowie Indonesien-Reisende.

Beschreibung: The Alfred Wegener Institute provides an interactive tsunami map for a public audience – for media, experts and travelers in Indonesia.

Beschreibung: Im Mittelpunkt neuer Forschungen zum Wasserstoff als Treibstoff steht ein Verfahren, das völlig ungefährlich ist und womit Wasserstoff dauerhaft sicher gelagert werden kann.

Beschreibung: Neapel liegt inmitten einer komplexen Caldera, die vor 39.000 Jahren entstand. Magmakammern entleerten sich in einem gewaltigen Vulkanausbruch, der weltweit Folgen hatte. Mehrere aktive Phasen mit vielen größeren Eruptionen folgten. Noch heute sind die dortigen phlegräischen Felder Zeugen der Aktivität und im Fokus der Geowissenschaftler in Europa. Was wäre wenn sich derart Eruptionen wiederholen? Gut vorbereitet auf einen wirklich großen Ausbruch ist die moderne Zivilisation fast nirgendwo auf der Welt, wie Experten jetzt warnen.

Beschreibung: Naples lies in the middle of a complex caldera that formed 39,000 years ago, its magma chambers emptied in a huge volcanic eruption and having an impact throughout the world. Several active phases with many larger eruptions followed. Even today, the Phlegraean Fields show many signs of activity and are thus the focus of many geoscientists in Europe. What if such eruptions were to repeat themselves? Experts now warn that nowhere in the world are modern societies well prepared for a truly big eruption.

Beschreibung: Wie entstehen Konflikte um die Rohstoffgewinnung? Wie weit reicht die Verantwortung der Forschung? Mit diesen Fragen können Verantwortliche im Tiefseebergbau und der damit verbundenen Technologieentwicklung konfrontiert werden. Sozialwissenschaftliche Perspektiven können beim Verständnis hilfreich sein.

Beschreibung: Interview mit Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Markus Reuter, Direktor am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie, zur Recyclingfähigkeit von Mobiltelefonen, den Grenzen des Stoffkreislaufs und möglichen Strategien im Umgang mit immer komplexeren High-Tech-Produkten.

Beschreibung: Momenten wird erwartet, dass Schädigungen durch den Abbau reduziert werden können, wenn gestörte Flächen durch ungestörte Areale unterbrochen sind. Es besteht jedoch noch umfassender Forschungsbedarf, um wissenschaftlich fundierte Empfehlungen zu geeigneten Abbaustrategien zu geben. Es kann gegenwärtig noch nicht vorhergesagt werden, inwieweit diese geeignet sind, durch Tiefseebergbau verursachte Umweltfolgen abzumildern und irreversible Schädigungen abzuwenden.

Beschreibung: Welche Fälle verhandelt das "Seabed Disputes Chamber" am Internationalen Seegerichtshof in Hamburg? Wie würde eine Streitschlichtung beim Tiefsee-Bergbau aussehen und welche Rechtsverbindlichkeit hätten künftige Urteile?

Beschreibung: Mehr als 100.000 verschiedene Arten in den Ozeanen sind mittlerweile bekannt, die biologische Vielfalt ist jedoch noch weit größer und viele Arten noch nicht entdeckt. Gerade in der Tiefsee stößt man bei jeder Probenentnahme auf weitere unbekannte Arten. Belastbare Aussagen zu einer potentiellen Wiederbesiedelung abgebauter und gestörter Flächen können nur auf der Basis intensiver wissenschaftlicher Untersuchungen getroffen werden.

Beschreibung: Betrachtet man eine Weltkarte, scheint jeder Winkel der Erde lückenlos kartiert. Selbst der Meeresboden wirkt auf Karten so, als ob bekannt sei, wie seine Oberfläche in der Tiefe der Ozeane aussieht. Dabei ist nur ein Bruchteil davon bisher erforscht.

Beschreibung: In Papua-Neuguinea versucht ein kanadisches Unternehmen, dem Meer wirtschaftlich Gold und Kupfer Meer abzuringen. Wie realistisch ist das Vorhaben? Was sind möglicherweise limitierende Faktoren? Wie weit ist die Technik bei anderen Akteuren wie Japan? Dazu GEOMAR-Experte Dr. Sven Petersen im Interview.

Beschreibung: Beim Abbau von Manganknollen in der Tiefsee wird Sediment vom Meeresboden aufgewirbelt. Es bilden sich sogenannte Trübungswolken, die in bis zu 30 Kilometern Entfernung noch deutliche Spuren am Meeresboden hinterlassen. Um die Prozesse und Folgen aber wirklich zu verstehen, ist noch eine intensive Forschungsarbeit nötig.

Beschreibung: Der Aufwand, um Manganknollen aus 4000 Metern Tiefe an die Oberfläche zu befördern ist immens. Viele der eingesetzten Technologien müssen komplett neu entwickelt werden, um den Anforderungen an einen Dauerbetrieb standzuhalten. Dabei warten noch viele Unabwägbarkeiten am Meeresgrund bis es zum tatsächlichen Einsatz kommt.

Beschreibung: Der Klimawandel ist in Deutschland angekommen, mit immer sichtbarer werdenden Folgen für Wirtschaft und Gesellschaft. Der neue Monitoringbericht der Bundesregierung zeigt das Ausmaß des Klimawandels – und Lösungsansätze durch geeignete Anpassungsmaßnahmen.

Beschreibung: Monokulturen stellen eine der Ursachen für die Biodiversitätskrise dar. Durch kleinere Flächen mit verschiedenen Nutzpflanzen ließe sich dem entgegenwirken.

Beschreibung: Auch mit modernsten Technologien benötigen Geologen mindestens zehn Jahre, um einen Rohstoff als Reserve oder Ressource der Industrie bereitstellen zu können. Europa investiert bisher wenig in die Bewertung und Erschließung eigener Lagerstätten. Mit einer Änderung dieser Philosophie ließen sich auch viele Umweltprobleme in Entwicklungsländern vermeiden, die der Bergbau dort verursacht. Der Lagerstättenkundler Prof. Dr. Jochen Kolb vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) im Interview.

Beschreibung: Erhebliche finanzielle und intellektuelle Ressourcen wurden investiert, um Menschen zum Mond zu bringen. Kaum war das Ziel erreicht, wurde das Apollo-Programm beendet. Zurückzuführen ist dieses überraschende Motivationstief auch darauf, dass kulturell nicht ausreichend verstanden wurde, was Raum- und Mondfahrt bedeutet. Die Frage ist, ob wir das heute besser verstehen als vor fünfzig Jahren. – Gastbeitrag der Philosophin Marie-Luise Heuser vom Institut für Raumfahrtsysteme der TU Braunschweig.

Beschreibung: In culture, the Apollo missions were reflected only sporadically. For the sustainable success of the new moon programs a cultural embedding would be crucial. – Guest article by Dr. Marie-Luise Heuser from the Institute of Space Systems at the Technische Universität Braunschweig.

Beschreibung: Ist es möglich, Treibhausgase in der Nordsee zu speichern? Mit welchen Chancen und Risiken auf Ökosysteme wären derartige Speicherungen verbunden? Und helfen sie im Kampf gegen den Klimawandel?

Beschreibung: Die typischen Arbeitsgebiete eines Vulkanologen sind – mal abgesehen von seinem Schreibtisch – an sich die Flanken und Krater eines Vulkans. Die Vulkanologen des GEOMAR stachen trotzdem in See.

Beschreibung: Dank FridaysForFuture steht die Erdsystemforschung im Mittelpunkt öffentlicher Debatten. Die Digitalisierung unterstützt diese Entwicklung. Ein Gastbeitrag von Dr. Gregor Hagedorn von Scientists for Future.

Beschreibung: Hagel verursacht regelmäßig immense Schäden. Daher ist es wichtig, Hagelrisiken besser abschätzen zu können.