ALBERT

Beschreibung: Am 20. Januar hieß es auf unserem Berg ein weiteres Mal: „Drei Minuten Zeit, ein Quadratmeter Platz. Nicht mehr. Kein PowerPoint. Nur das, was man am Körper tragen kann. Und damit das eigene Forschungsgebiet kurz, knapp, verständlich und mitreißend vorstellen.“ Das GFZ veranstaltete nach dem Erfolg im Jahr 2011 erneut den regionalen Vorentscheid Brandenburg-Berlin des FameLab Germany 2012.

Beschreibung: Borehole measurements or downhole logging is a powerful method to in-situ gain quasi-continuous profiles of physical, chemical and structural rock parameters with high depth accuracy. It is widely used in both academic research and commercial exploration for oil and gas, mining industry, geothermal and water engineering. The GFZ section Scientific Drilling facilitates logging in two ways, first through service and applying a set of downhole instruments and second through developing novel methods and tools. Logging support is provided to scientific projects and covers assistance with planning and logistics of downhole logging programs, logging service through operating a versatile set of own downhole sondes, including geophysical and structural logging tools, a seismic chain and a fluid sampler. In order to expand the possibilities of in-situ borehole information new tools are developed jointly with academic and industrial partners. The most advanced sonde development strives to image geological structures by using high-resolution borehole seismics to explore hydrocarbons or geothermal resources by detecting thin layers and faults. The SPWD (Seismic Prediction While Drilling) borehole prototype sonde combines seismic sources and receivers in one device to improve the resolution. Two downhole test sites, the KTB-Deep Crustal Lab in Windischeschenbach and the GFZ Underground Lab in the mine “Reiche Zeche” in Freiberg offer unique in-situ conditions for experiments and tests of the borehole equipment.

Beschreibung: In der Geoelektromagnetik werden oft großflächige Quellen, beispielsweise Leiterschleifen, näherungsweise als Punktquellen aufgefasst. Diese Annahme ist jedoch nur für hinreichend große Entfernungen zwischen Quelle und Messpunkt zulässig. Da die Messung mit relativ kleinen Spulen durchgeführt werden, die Sendespulen aber bis zu 10 000m2 Spulenfläche aufweisen, liegt es nahe, das Reziprozitätsprinzip auszunutzen, um Sender und Empfänger zu vertauschen. So wird das Feld eines Sendedipols am Ort des eigentlichen Empfängers genutzt, um über die Lösung dieses Dipols am Ort des eigentlichen Senders zu integrieren. Die Integrationsfläche entspricht dabei der Fläche der eigentlichen Sendeschleife. Dabei kann die Lösung des Dipols entweder analytisch über homogenen oder geschichteten Leitfähigkeitsmodellen oder numerisch über beliebigen Leitfähigkeitsverteilungen berechnet werden. Um den Einfluss der Spulengeometrie abzuschätzen, gen¨ugt meist die Auswertung der analytischen L¨osung. Die numerische Integration geschieht dabei durch eine zweidimensionale Gaußquadratur. Eine Konvergenzstudie zeigt die Abhängigkeit der Genauigkeit dieses Ansatzes von der Knotenzahl der Gaußquadratur in Verbindung mit ausgew¨ahlten Entfernungen zwischen Senderzentrum und Messpunkt.

Beschreibung: Vorliegender Datensatz gibt auf Basis einer Analyse im Dezember 2015 im re3data.org - Registry of Research Data Repositories1 einen Überblick über Forschungsdaten-Repositorien die unter Beteiligung deutscher Institutionen betrieben werden.

Beschreibung: Drei Minuten. Nicht mehr. Kein PowerPoint. Nur das, was man am Körper tragen kann. Und damit das eigene Forschungsgebiet kurz, knapp, verständlich und mitreißend vorstellen. "FameLab" ist der Name dieses Wissenschaftlerwettbewerbs , der dieses Jahr seine Deutschlandpremiere feiert. Der regionale Vorentscheid für Brandenburg und Berlin wurde am 18. Februar bei uns auf dem Telegrafenberg ausgetragen. Wissenschaftskommunikation in Höchstform, Spaß inklusive.

Beschreibung: Naturgefahren werden in erster Linie als Risiken gesehen, die vom Menschen nicht verursacht oder beeinflusst werden können. Diese Einschätzung trifft aber nicht durchgängig zu. So spielen bei Überschwemmungen, Dürren und den Auswirkungen des Klimawandels menschliche Aktivitäten oft eine entscheidende Rolle. Das betrifft zum Beispiel die Einflüsse hydrogeologischer Veränderungen durch Flussregulierungen und Eindeichungen oder Veränderungen durch intensive Landnutzungsmaßnahmen wie Waldrodungen oder Überweidungen.

Beschreibung: Vortrag beim Workshop „Der Kerndatensatz Forschung - und nun? - Nutzen, Grenzen und Umsetzungsstrategien des Kerndatensatz Forschung und von Forschungsinformationssystemen“

Beschreibung: Die vorliegende Ausgabe des GFZ-Journals „System Erde“ soll einen Einblick in die am GFZ betriebene Forschung zur Seismologie geben.

Beschreibung: Global change has triggered a number of environmental changes, such as alterations in climate, geo-resources soil and water, atmospheric chemistry, and land productivity. Many areas of the system Earth-Man are affected, thereby directly impacting the lives of present and future generations. Like many countries, Germany too is also faced with the threat of increased droughts and heat waves, soil degradation, winter storms, water shortages at one extreme and flood events at the other, as well as a decline in biodiversity. These changes can range across broad temporal and spatial scales and present strong regional differences. The TERENO observatory “Northeastern German Lowland” spans an area which is considered as one of the regions in Germany most severely affected by climate change. The impact of increased dry periods is already being felt ,drying out the regions’ numerous lakes and mires. The observatory covers the catchment area of the Uecker river, the Müritz National Park, the biosphere reserve Schorfheide-Chorin and the DEMMIN calibration and validation test site operated by the German Aerospace Center (DLR). The GFZ German Research Centre for Geosciences in Potsdam is coordinating work at the observatory and is cooperating closely with universities and other research organisations. Of particular significance is the emphasis being placed on geoarchives and landscape development. The aim is to acquire and combine high quality data on climate and landscape developments in the past and present to develop forecasts for the future.

Beschreibung: Im Zentrum des Toten Meeres findet derzeit eine Bohrung statt, auf die bereits zehn Jahre lang gedrängt wurde. Mit diesem einzigartigen, vom GFZ geleiteten Projekt des ICDP (International Continental Scientific Drilling Program) wird ein paläoklimatisches, tektonisches und seismisches Archiv der ost-mediterranen Region enthüllt. Das internationale Team aus Israel, Norwegen, Deutschland, den USA, der Schweiz, Japan, Palästina und Jordanien kam zusammen, um eine zusammenhängende Sequenz des Sediments zu gewinnen. Dieser Bohrkern wird zusätzlich als Referenzskala dienen, um die Entwicklung dieses außergewöhnlich salzhaltigen Beckens und die geotektonische Umgebung der Totes-Meer-Verwerfung besser verstehen zu lernen.

Beschreibung: Nach beinahe anderthalb Jahren ist es nun soweit: Das neue Content Management System (CMS) des GFZ heißt typo3. Das neue Layout steht, die Editoren sind geschult. Bis Ende Juni werden sie alle Inhalte aus dem alten System übertragen haben. In der Zwischenzeit schreitet auch die Entwicklung des neuen Intranets voran, das mit dem Portal Liferay verwirklicht wird. Hier ist ein erster Einblick unserer Eckpfeiler für interne und externe Kommunikation.

Beschreibung: Central Asia belongs to the regions of the world most exposed to high levels of seismic hazard. After the collapse of Soviet Union, the seismic monitoring in this area decreased significantly in quality and quantity since the maintenance of previous analog networksdealt with serious economic difficulties. Moreover, the installation of modern digital network was limited to few cases (e.g. stations in Kazakhstan or the KNET deployed in Kyrgyzstan). In the last decade the situation improved but still the new networks are concentrated in a few regions and devoted mainly to weak-motion seismology. In this article, we describe the installation of a small strong-motion network in the Kyrgyz capital Bishkek, intended for earthquake early warning and rapid response purposes. Low cost strong-motion stations developed at GFZ have been installed in seven buildings spread over the town, each one monitored by several sensing units to accomplish also the task of structural health monitoring. The stations communicate via wireless link and the streams collected by one specific station are communicated to the data management center via internet. Each unit has computational power, allowing for decentralized operations related to on-site early warning. An extension of this network to a regional early warning network for real time risk assessment is expected in the near future.

Beschreibung: 100 Jahre ist es her, dass Alfred Wegener öffentlich das Weltwissen der Geologie in Frage stellte. „Wegner hat es in einer enormen intellektuellen Leistung geschafft, mit einem einzigen Konzept die diversen Beobachtungen zu verknüpfen und die Widersprüche aufzulösen“, sagt dazu Professor Onno Oncken, Direktor des Departments „Geodynamik und Geomaterialien“ am GFZ. „Damit hat er der gesamten Wissensgemeinschaft die rote Karte gezeigt“.

Beschreibung: Two regions in West Antarctica have received increased attention over the last years due to their potential sensitivity to climate change: the Antarctic Peninsula, which currently experiences warming at rates greater than the global average (Vaughan, 2006), ongoing ice shelf disintegration and subsequent glacier acceleration (Scambos et al., 2004); and the Amundsen Sea Sector (AS), where ice velocities, ice discharge and glacial imbalances are extreme compared to the rest of the continent (Rignot et al., 2008). The satellite gravimetry mission GRACE reveals interannual variations in ice mass related to varying snowfall, which is strongly influenced by the global climate phenomenon El Nino (Sasgen et al., 2010).

Beschreibung: With the rapidly increasing utilization of the subsurface, either for exploitation of natural resources or long-term storage of waste products, it is of paramount importance to understand this so far understudied environment. Over the last two decades new findings have shown that microbes mediate many processes that were previously considered as abiotic. Exploration of the so-called Deep Biosphere is only possible through drilling. With regard to drilling operations and sample processing, microbiology has different requirements than many other scientific disciplines, the most important one being contamination control because drilling fluid tends to infiltrate the drill core and renders the material unsuitable for microbiological analyses. There are different ways to assess the infiltration of drill fluid, each one has its specific advantages and disadvantages. Another important aspect of deep biosphere research is the necessity to process samples as quickly as possible after retrieval to avoid any changes in the microbial community. These requirements add some complications to drilling operations, therefore the addition of a geomicrobiological component is not always appreciated by all members of a science party. However, knowledge about the drivers of diagenetic processes and accurate assessment of the contamination of the core by drilling fluids are valuable information for other disciplines as well.

Beschreibung: Bericht zum gemeinsamen Workshop der SFB-INF-Projekte am 11. April 2013 an der SUB Göttingen. Der Experten-Workshop richtete sich an VertreterInnen der SFB-INF-Projekte und sollte diesen als Plattform zu Austausch, Diskussion und Vernetzung dienen.

Beschreibung: Die Reports Technologie, Organisation, Kosten stellen die Ergebnisse einzelner Arbeitspakete des DFG-Projekts „Rahmenbedingungen einer disziplinübergreifenden Forschungsdateninfrastruktur“ (Radieschen) dar. Der Report „Synthese“ gibt einen Überblick über die Gesamt-Ergebnisse des Projekts, zeigt Handlungsempfehlungen auf und gibt einen Ausblick auf eine mögliche Zukunft der Forschungsdaten-Infrastrukturen in Deutschland.

Beschreibung: Gashydrate sind natürlich vorkommende feste Verbindungen aus Wasser und Gas, deren Erschließung als zukünftige Energiequelle von Interesse ist. Für die bohrtechnische Erschließung mariner Gashydratlagerstätten ist eine leistungsfähige Bohrspülung notwendig. Das vom Bohrmeißel gelockerte Sediment und darin enthaltenes Gashydrat werden durch die Bohrspülung nach übertage transportiert. Die Gashydratpartikel verlassen beim Aufsteigen im Ringraum in ca. 300 m Wassertiefe ihren Stabilitätsbereich und dissoziieren in Wasser und Gas. Um eine Verdünnung und eine Dichteerniedrigung der Bohrspülung zu verhindern, soll das Gashydratbohrklein stabilisiert werden. Gleichzeitig darf sich in der Bohrspülung bei Anwesenheit von freiem Gas in der Lagerstätte kein neues Gashydrat bilden. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Suche nach Additiven, welche die Gashydratneubildung und -dissoziation gleichzeitig hemmen. Es wurde ein Schüttelautoklav genutzt, um die Dissoziationstemperatur von Methanhydrat bei ca. 85 bar zu ermitteln und die Verzögerung des Hydratzerfalls bei Anwesenheit verschiedener Additive zu vergleichen. Es konnte ein Additiv gefunden werden, das diese Anforderungen erfüllt. Des Weiteren wurden neue rheologische Untersuchungsprogramme für verschiedene Spülungstypen erarbeitet, die eine detaillierte Charakterisierung der Fließfähigkeit, Thixotropie und Geleigenschaften von Bohrspülungen erlauben.

Beschreibung: Über den Aufbau des CAWa-Messnetzes in Zentralasien wird es eine TV-Doku geben, die Anfang des kommenden Jahres gesendet werden soll. Dass auch für TV-Teams die Arbeit im Gelände nicht immer einfach ist, erläutert uns der Kameramann und Co-Autor Armin Fausten (Kick-Film,Berlin), der zusammen mit dem TV-Regisseur Arno Trümper die GFZ-Aktivitäten auf den Gletschern Kirgisistans filmte.

Beschreibung: Hazard and risk assessments for river reaches protected by dikes have not adequately considered the inundation processes up to now. Particularly, the processes of dike failures and their influence on the hinterland inundation and flood wave propagation lack comprehensive consideration. This study focuses on the development and application of a new modelling system which allows a comprehensive flood hazard assessment along diked river reaches considering dike failures. The Inundation Hazard Assessment Model (IHAM) developed at the GFZ German Research Centre for Geosciences comprises three models interactively coupled at runtime. These are: (1) 1D unsteady hydrodynamic model for river channel and floodplain between dikes, (2) probabilistic dike breach model, which assesses dike breach probabilities, breach widths and flow rates through the breach, and (3) 2D raster-based diffusion wave storage cell model of the hinterland areas behind the dikes. IHAM generates probabilistic flood hazard maps that show spatial characteristics of inundation depths, flow velocities and other flood intensity indicators. These maps explicitly indicate uncertainties of these characteristics. Furthermore, IHAM enables the identification of endangered dike sections and computation of their failure probabilities. The knowledge gained with IHAM can significantly contribute to the planning of flood protection measures and risk analyses.

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: The formation of mineral and energy resources involves the interaction of groundwater flow, mechanical deformation, mass and heat transport processes. Thereby, groundwater flow patterns, temperature field, and fluid-rock interactions are all interdependent. This calls for a unified description linking the coupling between the different scales and related physical phenomena involved. A mathematical formulation of the main driving processes affecting basin fluid and heat transport allows developing numerical models as tools to examine the interactions of simultaneously active processes and variable parameters within the constraints given by physical principles and taking into account proper temporal and three dimensional spatial scales. Therefore, the usage of mathematical models is justified by the help they bring in the understanding and verification of specific mechanisms acting in natural systems. In Section “Basin Analysis” at GFZ German Research Centre for Geosciences mathematical models of increasing degree of complexity are applied to the study of energy and mass transport processes in complex sedimentary basins.

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: Mit ihren katastrophalen Auswirkungen, die den ganzen Globus betreffen, stellen Supereruptionen alle geschichtlich dokumentierten Eruptionen in den Schatten.

Beschreibung: Supereruptions represent enormous natural disasters which potentially impact the whole planet. They are unlike any other known and documented eruption.

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: Die Weltklimakonferenz ist in Bonn zu Ende gegangen. Es wird klar, dass die Vertragsstaaten des Pariser Abkommens ohne die USA auskommen müssen.

Beschreibung: Bei phreatischen Eruptionen fehlen häufig warnende Vorzeichen. Der plötzliche Ausbruch des japanischen Vulkans Ontake im Herbst 2014 traf viele unvorbereitet.

Beschreibung: Phreatic eruptions often occur without any forewarning. Many were unprepared for the sudden eruption of Ontake volcano, Japan in autumn 2014.

Beschreibung: Menschliche Eingriffe ins Flusssystem oder natürliche Faktoren: Welche Einflüsse wiegen wie stark? Forscher des GFZ modellierten dies quantitativ.

Beschreibung: Human encroachment on the river system or natural factors: what are the influences and how heavily do they factor in? Researchers at the GFZ quantitatively modelled the impact.

Beschreibung: Film 5: "Pilotstandort Ketzin" (Länge 05:05) "Am Pilotstandort Ketzin in Brandenburg wird seit Juni 2008 erstmals in Deutschland CO2 in unterirdische Gesteinsschichten eingeleitet und gespeichert. ...". Das Überwachungsprogramm für den CO2-Speicher am Pilotstandort Ketzin zählt im internationalen Vergleich zu den modernsten und umfangreichsten. Zentral ist hierbei die Kombination verschiedener Überwachungsmethoden mit jeweils unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Auflösungsvermögen. Welche Methoden werden eingesetzt? Und welche Erkenntnisse gibt es bereits? Produktionsjahr: 2011-2012

Beschreibung: Film 4: "Speicherüberwachung und Prognose" (Länge 06:54) "Die geologische Speicherung von CO2 hat ein klares Ziel: Die Menge des vom Menschen erzeugten Treibhausgases CO2 zu reduzieren. ..." Hierfür bedarf es der genauen Überwachung eines CO2-Speichers, denn Sicherheit und Schutz von Mensch, Tier und Ökosystem stehen dabei an erster Stelle. Welche Überwachungsmethoden für CO2-Speicher stehen zur Verfügung? Produktionsjahr: 2010-2012

Beschreibung: Film 08 Beschreibung folgt. Produktionsjahr: 2010-2012

Beschreibung: Kein Grund zur Selbstzufriedenheit, aber freuen darf man sich trotzdem: zwei starken untermeerischen Beben vor Sumatra mit den Magnituden 8,6 und 8,2 folgte ein pünktlich jeweils nach etwas über vier Minuten ausgehender Tsunami-Alarm und ca. 4 Stunden später eine Entwarnung. Dies zeigt, dass das Tsunami-Frühwarnsystem in Indonesien korrekt funktioniert hat, und das auch nicht zum ersten Mal.

Beschreibung: Tsunami sind seltene Naturkatastrophen mit oftmals verheerenden Auswirkungen. Am 26.12.2004 verloren eine Viertelmillion Menschen aus vielen Nationen an den Küsten des Indischen Ozeans ihr Leben. Sieben Jahre später machte uns der dem Tohoku-Beben folgende Tsunami in Japan dramatisch die Grenzen der wissenschaftlichen Erkenntnisse über Quellen, Auswirkungen und Gegenmaßnahmen deutlich und dies trotz einer der besten Warntechnologien und Vorbereitungsmaßnahmen der Welt. Die Erfahrungen aus Japan zeigen: Gesellschaftliche Widerstandsfähigkeit basiert auf den Fähigkeiten zum Management und der Reduzierung von Naturgefahren-Risiken auf nationaler und lokaler Ebene.

Beschreibung: Am 11. April 2012 um 8.38 Uhr UTZ ereignete sich etwa 500 km westlich der indonesischen Provinz Aceh im Norden Sumatras eine starkes Erdbeben der Magnitude 8,6 Mw, das zu einer Tsunamiwarnung in Indonesien und im Indischen Ozean führte. Es folgte ca. 2 Stunden später ein sehr starkes Nachbeben mit der Magnitude 8,2 Mw. Die gute Nachricht ist: Das Tsunami-Frühwarnsystem hat bestens funktioniert, die Folgeschäden des Erdbebens/Tsunamis blieben äußerst gering.

Beschreibung: Am 18.03.2013 wurde zum ersten Mal der Queen-Elizabeth-Preis (QEP) für Ingenieurwissenschaften verliehen. Die Preisträger sind die fünf Erfinder des Internets, des Worldwide Web (WWW) und des ersten Web-Browsers. Prof. Lord Broers, Vorsitzender der Jury und ehemaliger Präsident der britischen Royal Academy of Engineering, fasst die Entscheidung zusammen: „Das Internet ist das komplexeste Ingenieur- System, das je gebaut wurde“. Prof. Hüttl ist ebenfalls Mitglied der Jury, die zum ersten Mal die Erfinder eines Werkzeugs, das von einem Drittel der Menschheit täglich benutzt wird, mit einer Auszeichnung würdigte.

Beschreibung: GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) ist ein gemeinsames Projekt zwischen der USRaumfahrtbehörde (NASA) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Mit zwei baugleichen Satelliten, die sich seit 2002 auf derselben Bahn folgen, wird das primäre wissenschaftliche Ziel verfolgt, das Schwerefeld der Erde und dessen zeitliche Veränderungen mit nie da gewesener Genauigkeit zu vermessen. Nach 14 Jahren Betrieb werden die Satelliten vorraussichtlich ab 2016 keine Messdaten mehr liefern, mit GRACE-FO werden die Datensätze ab 2017 fortgesetzt – die deutschen Beiträge dazu werden vom GFZ geleitet.

Beschreibung: Angesichts der anhaltend dynamischen Veränderungen, welche die Digitalisierung für alle Wissenschaftsbereiche mit sich bringt, erscheint der Bedarf an einer Vernetzungs-, Abstimmungs- und Handlungsstruktur wie der Allianz-Initiative ungebrochen hoch. Die erfolgreiche Zusammenarbeit der deutschen Wissenschaftsorganisationen in der Allianz-Initiative wird daher für die Jahre 2018 bis 2022 fortgesetzt. Die Grundlagen der Zusammenarbeit werden im vorliegenden Leitbild Den digitalen Wandel in der Wissenschaft gestalten. Die Schwerpunktinitiative „Digitale Information“ der Allianz der deutschen Wissenschaftsorganisationen 2018 – 2022 dargelegt. Das Leitbild beschreibt Grundsätze und Anspruch der Allianz-Initiative (Kapitel 1), umreißt die Ausgangslage und das thematische Umfeld, in das sich die Initiative in ihrer dritten Periode der Zusammenarbeit einfügt (Kapitel 2) und benennt die Handlungsfelder des digitalen Wandels in der Wissenschaft sowie die sich daraus ergebenden potentiellen Arbeitsschwerpunkte für die Allianz-Initiative „Digitale Information“ (Kapitel 3).

Beschreibung: Im Rahmen dieses BMBF-geförderten Projektes 1 kommt die Long-Offset Transient Elektromagnetik (LOTEM) Methode in mariner Umgebung zum Einsatz. Ziel ist die Kartierung eines relativ schlechtleitenden Aquifers unter den gutleitenden Meeressedimenten. In diesem Beitrag werden 1D Ergebnisse der Messungen aus den Jahren 2009 und 2011 vorgestellt.

Beschreibung: Central Asia was identified as one of the regions of the world with the highest seismic hazard and risk. However, the actual lack and heterogeneity of available seismological and vulnerability data make any possible seismic risk scenario highly uncertain. In order to improve seismic risk assessment in Central Asia efforts must be carried out to both increase the seismological knowledge in the area and to update and harmonise the existing vulnerability data set in the different countries. To this regard, within the Central Asia Cross-Border Natural Disaster Prevention (CASCADE) project, financed by the German Federal Foreign Office, a cross-border seismological and strong motion network in Central Asia (CAREMON) was installed. Microzonation studies in the capitals of Kyrgyzstan and Uzbekistan were started, and those for Kazakhstan, Tajikistan and Turkmenistan were triggered. The collection of a harmonised (in terms of the European Macroseismic Scale EMS) building vulnerability data base was also achieved, and a capacity building and training program accompanied all the different tasks of the project. All these activities were carried out within the framework of, and supported by, the Global Change Observatory Central Asia (GCO-CA). The digital data collected by the CAREMON network will allow to improve localisation of the seismicity in the area and to improve completeness of earthquake catalogues necessary for sounded seismic hazard assessment at regional scale. The results of the microzonation will be exploited for improving the seismic hazard and risk assessment in the capitals. Attempts were already carried out for Bishkek. Follow-up activities, including the establishment of a vertical array of accelerometer in Bishkek, are foreseen for further improving seismic hazard and risk analysis in Central Asia.

Beschreibung: Subduction earthquakes are the most powerful naturally occurring terrestrial processes often resulting in catastrophic fatality counts and decimation of human infrastructure. Over the past decades, great efforts have been undertaken to improve the understanding of the subduction earthquake physics. The Integrated Plate Boundary Observatory in Chile (IPOC) is a multi-instrument network installed in 2007 in the Northern Chile Seismic Gap, where a large magnitude earthquake was expected soon. On April 1st 2014, a portion of the IPOC-monitored region broke, producing the Mw 8.1 Iquique earthquake. In the year leading up to this event, IPOC’s instruments captured some unusual transient seismic and geodetic signals, resulting in a unique dataset recording the preparatory phase of a large earthquake. We combined IPOC data with satellite radar interferometry (InSAR) data to analyze not only the earthquake itself but also the interseismic phase and a detailed foreshock series before the main event. We found that the earthquake ruptured a zone on the plate interface that was highly locked before the earthquake. Additionally, we were able to characterize the aseismic (silent) slip that occurred in the two weeks leading up to the event by combining seismic and geodetic data. Application of these analyses in real-time might enable geoscientists to identify runaway processes that can precede large subduction earthquakes.

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: Risiken und der Umgang mit ihnen stellen zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft dar. Gesellschaftliche Relevanz erlangen Risiken erst dadurch, dass über sie kommuniziert wird. Dies gilt auch für Naturrisiken wie zum Beispiel Hochwasser. Swen Zehetmair gibt am Beispiel des Einzugsgebiets der deutschen Elbe einen umfassenden Einblick in die verschiedenen Kommunikationszusammenhänge, die den gesellschaftlichen Umgang mit Hochwasserrisiken prägen und untersucht die am Hochwasserrisikomanagement beteiligten soziale Systeme. Konflikte und Kooperationen, strukturelle Kopplungen sowie die Probleme der politischen Steuerung im Hochwasserrisikomanagement werden dabei thematisiert und Herausforderungen für das Risikomanagement veranschaulicht.

Beschreibung: Vor 3,6 Millionen Jahren schlug 100 Kilometer nördlich des Polarkreises in Tschukotka, im äußersten Nordosten von Sibirien, ein Meteorit ein. Der Krater mit 18 Kilometern Durchmesser wurde zum 170 Meter tiefen See, genannt El’gygytgyn. Zur damaligen Zeit war die Nordhemisphäre noch komplett eisfrei und die Gegend um den See bewaldet. Erst ungefähr eine Million Jahre später, mit Beginn des Quartärs, begann die Arktis deutlich abzukühlen. Doch die Region ist eine der wenigen in der Arktis, die von der Vergletscherung nicht erreicht wurden. Daher nimmt der See kontinuierlich, Jahr für Jahr, Sedimente auf. Die mächtige Sedimentabfolge am Grund des Sees ist fast ungestört und lückenlos.

Beschreibung: Welchen Pfad nimmt das Wasser im Himalaya-Hochgebirge? Wo wird es zwischengespeichert? Welche Rolle hat die Dynamik des Wassers in den ablaufenden Erdoberflächenprozessen, insbesondere auf die Umverteilung von Masse im Hochgebirge? Diese Fragestellungen liegen den Forschungsvorhaben von Dr. Christoff Andermann zu Grunde. Der Nachwuchs-Wissenschaftler aus der Sektion 5.1 wird über die nächsten drei Jahre durch das Helmholtz-Postdoktoranden-Programm finanziert. Im Februar und März dieses Jahres untersuchte er den Kali Gandaki, einen der großen Flüsse, die den Himalaya durchschneiden. Er entspringt dem Tibetischen Plateau und fließt zwischen den Gipfeln zweier Achttausender durch das tiefste Tal der Welt.

Beschreibung: Deutschland hat im letzten Jahr das von der Europäischen Union gesteckte Ziel erreicht, 3% des Bruttoinlandsproduktes für Wissenschaft bereitzustellen. Konkret sind das rund 80 Mrd. €, von denen etwa ein Drittel aus öffentlichen Kassen kommt. Wenn der Steuerzahler derart gewaltige Summen bereitstellt, dann muss es sich die Wissenschaft gefallen lassen, über deren Verwendung Rechenschaft abzulegen. Zur Bewertung der Forschungsleistung existiert inzwischen eine große Zahl verschiedener Parameter. Richtig angewendet und jeweils fachspezifisch ausgewertet, geben diese Maßzahlen Auskunft über die wissenschaftliche Leistungsfähigkeit, die allerdings grundsätzlich durch ein qualitatives Peer-Review- Verfahren ergänzt werden sollte. Denn eine rein quantitative Bewertung kann zu völlig falschen Aussagen und daraus abgeleitetem falschem Handeln führen.

Beschreibung: 14. Februar – Valentinstag. Für viele ein romantischer Pflichttermin, für andere nur ein weiterer Erfolgstag der Grußkartenmafia. Für uns jedoch hieß es zum vierten Jahr in Folge: Vorhang auf für den regionalen Vorentscheid Brandenburg -Berlin von Famelab.

Beschreibung: Film 1: "Forschung für den Klimaschutz" (Länge 03:59) "Es steht außer Zweifel, dass der Mensch durch den Ausstoß von Treibhausgasen wie z.B. CO2 für die Klimaveränderungen auf der Erde mit verantwortlich ist. ..." Fakt ist, dass mit der Industrialisierung der CO2-Gehalt in der Atmosphäre weit über die Höchstwerte der vergangenen hunderttausende von Jahren stieg. Warum ist die geologische CO2-Speicherung neben dem Senken des Energieverbrauchs, dem Ausbau erneuerbarer Energien und der effizienteren Nutzung der Energie eine der Möglichkeiten, der weiteren Anreicherung von CO2 in der Atmosphäre entgegen zu wirken? Produktionsjahr: 2010-2012

Beschreibung: Film 2: "Geologische Voraussetzungen und Kapazitäten" (Länge 06:00) "Poröse Gesteinsschichten mit guter Durchlässigkeit sind in Deutschland, aber auch weltweit, die wichtigste geologische Speichermöglichkeit für CO2. ..." Wo kommen diese Gesteinsschichten vor? Und welchen weiteren Kriterien müssen potenzielle CO2-Speicher genügen? Produktionsjahr: 2010-2012

Beschreibung: Film 3: "Rückhaltemechanismen" (Länge 04:31) "... Um die Reduktionsziele zu erreichen, muss das CO2 dauerhaft im Untergrund bleiben. Für sorgfältig ausgewählte Speicherstandorte sind keine Leckagen zu erwarten. ..." Es gibt verschiedene natürliche Rückhaltemechanismen, die auf unterschiedlichen Zeitskalen dafür sorgen, dass das CO2 zunehmend im Speicher gebunden wird. Um welche Mechanismen handelt es sich hierbei und wie funktionieren sie? Produktionsjahr: 2010-2012

Beschreibung: Rupture processes show strong similarities on broad spatial scales suggesting that in parts the governing physics for microcrack formation in the laboratory or a large earthquake along a tectonic plate boundary are the same. We discuss examples ranging from rock deformation experiments in the laboratory under controlled boundary conditions, induced seismicity in mines and geological reservoirs to natural earthquakes posing tremendous seismic hazard to population centers. We describe fundamental relations for the entire bandwidth of rupture processes involving fractures, faults and shear zones and their seismic characteristics such as b-value or seismic source properties. Laboratory tests on small-scale rock samples allow studying aspects of processes that control earthquake nucleation and rupture propagation. However, up-scaling of laboratory results to the field scale requires that dominant deformation processes remain the same on vastly different scales, and that potential effects of changing kinematic boundary conditions may successfully be accounted for by appropriate constitutive equations. Our approach shows that constitutive models capturing fundamental physical processes on the laboratory scale may be successfully applied to improve process understanding of deformation on the field scale with the potential to improve seismic hazard estimation.

Beschreibung: Der 4. DAK Firmenlauf Potsdam am 6. Juni 2012 war ein voller Erfolg für das GFZ. Sowohl unser Frauenteam „Die Erdbeschleuniger“ als auch das Männerteam „GFZ-1“ setzten sich gegen insgesamt 1.200 Teilnehmer durch und standen am Ende des Tages ganz oben auf dem Podest. Neben hartem Training das Rezept für diesen Erfolg: „Die Erdbeschleuniger“ waren als einziges Team so clever in Richtung der Erdumdrehung zu laufen anstatt entgegen und „GFZ-1“ nutzten Daten aus Schwerefeldmessungen – somit den Pfad der geringsten Erdanziehung – und gewannen so mit Leichtigkeit.

Beschreibung: Das IFM-GEOMAR wurde am 1. Januar 2012 umbenannt in GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Wir suchten das Gespräch mit dem Direktor des GEOMAR, Prof. Dr. Peter Herzig, der Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts, Prof. Dr. Karin Lochte, und unserem eigenen Vorstand, Prof. Dr. Reinhard Hüttl, um herauszufinden, was dieses Dreibein für den „Erde“-Teil des Forschungsbereichs Erde und Umwelt bedeutet.

Beschreibung: The element carbon forms the basic building block of all organic biomass on Earth. It consists of two stable isotopes with a mass of 12u (atomic mass unit) and 13u. Biological formation, degradation and alteration processes fractionate the carbon isotopes. Biological systems typically prefer the incorporation of 12C into their biomass and discriminate with regard to 13C. Thus, the compound-specific carbon isotope analysis on characteristic biomolecules for specific precursor organisms allows to assess biological sources and processes being involved in the biological cycling of carbon and to conclude on environmental and climatic conditions affecting these processes. Here two examples from the ongoing work at GFZ are presented showing the influence of geogenic processes on biological systems. This Geo-Bio-coupling is revealed by analyzing the carbon isotope composition of specific key components in the respective biological carbon system. Carbon sources and biological processes were discovered and the obtained results provide deep insights into the feedback of biological ecosystems to increased levels of greenhouse gas concentration in natural systems.

Beschreibung: Water is stored at very different places on Earth as vapor, liquid or in solid state. It is constantly exchanged between the storage compartments in atmosphere, ocean and on the continents. With time-variable gravity fields of the satellite mission GRACE, GFZ provides unique data sets for continental hydrology and climate research to describe water storage variations at large spatial scales. This allows to quantify the related water fluxes and to make a substantial contribution towards a better understanding of the global climate system and its water cycle including freshwater resources from regional to global scales. In addition, research at GFZ improves prognostic capabilities of hydrological models by integrating GRACE data and adds complementary small-scale data from ground-based gravimetry to study water storage dynamics. Decadal variations and long-term trends, either due to climate variability or anthropogenic impact, can only be adequately resolved, however, by extended gravity time series in the course of a GRACE Follow-On mission.