GFZ Discovery Fund Fellows Frank Zwaan und Benjamin Schwarz starten Forschungsprojekte

Frank Zwaan und Benjamin Schwarz haben die Stipendien des diesjährigen GFZ Discovery Fund erhalten und nehmen zum 1.3.2022 ihre Forschungsarbeit auf.

Frank Zwaan und Benjamin Schwarz haben die Stipendien des diesjährigen GFZ Discovery Fund erhalten und nehmen zum 1.3.2022 ihre Forschungsarbeit auf.

Benjamin Schwarz wird sich in seinem Vorhaben mit Physik-getriebenen tiefen maschinellen Lernen für faseroptische Dehnungsmessungen beschäftigen. Die Durchführung solcher Dehnungsmessungen mit in den Boden eingelassenen Glasfasern wurde erst kürzlich ermöglicht. Dadurch können nie dagewesene Auflösungen erzielt werden, aber es entstehen eben auch sehr große und komplexe Datensätze. Um die komplexen Datensätze nutzen zu können, ist das Ziel dieses GFZ Discovery Fellowship Projektes nun die Entwicklung einer physikalisch konsistenten und gleichzeitig effizienten Prozessierungs- und Simulationsumgebung. So sollen mit diesen hochaufgelösten Dehnungsmessungen und Beobachtungen neue Entdeckungen möglich werden. Das Projekt ist in der Sektion 2.2 – ‚Geophysikalische Abbildung des Untergrunds‘ angesiedelt und es wird gemeinsam mit den Sektionen 4.2 – ‚Geomechanik und Wissenschaftliches Bohren‘ und 4.5 – ‚Sedimentbeckenmodellierung‘ umgesetzt.

Schwarz arbeitete während seiner Promotion an der Universität Hamburg bereits an der Vereinheitlichung verschiedener Methoden zur Abbildung des Untergrundes basierend auf physikalischen Prinzipien. An der Universität Oxford forschte er dann an der Schnittstelle zwischen der seismischen Exploration Untergrundexploration mit künstlich angeregten seismischen Quellen und der Erdbebenseismologie und entwickelte neuartige und hochauflösende geophysikalische Abbildungsverfahren.

Frank Zwaan, der vom Institut für Geologie der Universität Bern ans GFZ wechselt, wird sich in seinem Projekt mit der Modellierung der Hebung des Erdmantels an die Erdoberfläche während Rift- und Becken-Inversionen beschäftigen und damit, was dies für die Exploration von natürlichem Wasserstoff bedeutet. Becken-Inversionen sind ein weltweit verbreitetes Phänomen. Die Inversion, d.h. Reaktivierung normaler Verwerfungssysteme innerhalb eines Beckens beispielsweise hat erhebliche Auswirkungen auf dessen endgültige Struktur und verändert Lagerstätten und Flüssigkeitspfade.

Frank Zwaan’s Projekt im Rahmen des GFZ Discovery Fund Fellowship hat zweierlei Ziele: zum einen geht es um die Anwendung von numerischen Modellen im Lithosphären-Maßstab. Dies, um zu entschlüsseln, wie plattentektonische Prozesse Mantelmaterial freisetzen können. Zum anderen geht es um die Bewertung des Potenzials für die Erzeugung von Wasserstoff aus solchem freigesetzten Mantelmaterial, denn es stellt eine vielversprechende, bisher aber weitgehend übersehene Quelle für grüne Energie dar. Frank Zwaan wird in der GFZ-Sektion 2.5 – ‚Geodynamische Modellierung‘ forschen und unter anderem mit den GFZ-Sektionen 4.1 – ‚Lithosphärendynamik‘ und 4.8 – ‚Geoenergie‘ eng zusammenarbeiten.

Nach dem Studium der Geologie und Tektonik promovierte Frank Zwaan an der Universität Bern über die analoge Modellierung der kontinentalen Rifttektonik. Im Anschluss startete er an der Universität Florenz ein multidisziplinäres Forschungsprojekt zum Kontinentalbruch in Äthiopien, bevor er für ein Forschungsprojekt, welches die analoge Modellierung von Rifting-Prozessen im lithosherischen Maßstab zum Thema hatte, nach Bern zurückkehrte.

Die Stipendien für die Forschenden aus dem Discovery Fund haben eine Laufzeit von bis zu drei Jahren und fördern besonders innovative Projekte, welche zukünftige Forschungsfelder innerhalb der GFZ-Forschungsgruppen identifizieren. Das Forschungsthema ist dabei frei wählbar, muss jedoch einer der Forschungsgruppen des GFZ der vierten Förderperiode der programmorientierten Förderung der Helmholtz-Gemeinschaft POF IV zugeordnet sowie interdisziplinär ausgerichtet sein und in enger Zusammenarbeit mit mindestens zwei GFZ-Sektionen durchgeführt werden.

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