Department 2: Geophysik

Erdbeben, Vulkanausbrüchen und ihre Folgen fallen nicht nur Menschen zum Opfer. Auch die Schäden an Gebäuden und Infrastruktur können ausgesprochen hoch sein. Selbst aus dem Weltraum droht Gefahr, denn starke Magnetfeldschwankungen können teure Stromausfälle am Boden bewirken und Satelliten unbrauchbar machen oder gar deren Meßinstrumente schädigen. Die geowissenschaftliche Forschung ist gefordert, diese Risiken zu erfassen und vor allem aber dabei zu helfen, sie zu mindern. Dazu tragen wir im Department 2 auf vielfältige Weise bei.

So entwickeln wir Verfahren, mit deren Hilfe Vulkanausbrüche vorhergesagt und kurzfristig lokal vor Erdbeben gewarnt werden kann. Wir sind ganz wesentlich am Aufbau des Frühwarnsystems für Tsunamis im Indischen Ozean vor Indonesien beteiligt (GITEWS). Außerdem charakterisieren wir ununterbrochen die Stärke der geomagnetischen Aktivität. Wir vernachlässigen aber auch unsere unmittelbare Umgebung nicht, denn wir erstellen Karten, in denen das Erdbebenrisiko für Mitteleuropa erfasst wird. Gemeinsam mit der Industrie sind wir auch an der Entwicklung von Geräten beteiligt, mit denen wir die Ergebnisse unserer Frühwarnforschung technisch umsetzen.

Die Analysen von Georisiken sind nur mit entsprechender Grundlagenforschung möglich, beispielsweise der weltweiten Überwachung von Erdbeben. Wir haben unter dem Namen Geofon ein globales Netz von Seismometern aufgebaut, dessen Stationen ihre Aufzeichnungen in Echtzeit nach Potsdam übertragen. Außerdem überwachen wir im historischen Adolf-Schmidt-Observatorium in Niemegk und in von uns weltweit neu eingerichteten Meßstationen kontinuierlich die Komponenten des Erdmagnetfeldes. Auf unseren Hochleistungscomputern entwickeln wir Modellprogramme zur Spezifizierung und Vorhersage problematischer Auswirkungen des Weltraumwetters.

Mitglieder unseres Departments sind nahezu ständig unterwegs, um an geodynamisch besonders aktiven Orten im Gelände zu messen. Mit geophysikalischen Methoden untersuchen sie aktive Plattenränder wie den Jordan-Graben im Nahen Osten, die San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien oder die Anden Südamerikas. Wieder andere Forscher machen sich unmittelbar nach schweren Erdbeben ins Katastrophengebiet auf, um dort Schäden und Nachbeben zu erfassen. Theoretisch untermauern wir diese Feldforschung mit numerischen Modellen der Bewegungen an den Rändern kollidierender Kontinentalplatten oder den säkularen Strömungen im Erdmantel. Praktisch setzen wir unsere Erkenntnisse um, indem wir Bauingenieuren konkrete Zahlen zur erdbebengerechten Konstruktion von Bauten liefern. In Trainingskursen geben wir unser Know-how an Entwicklungsländer weiter.