Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Weiterentwicklung bei der Erfassung von Erdwärmestromdaten

„Wärmestromsommer 2023“: Neuer Standard für die Erfassung von Wärmestromdaten | Sven Fuchs neuer Vize-Vorsitzender der Internationalen Wärmestrom-Kommission IHFC | Heat-Flow Summerschool am GFZ

Im Sommer 2023 gibt es einige Neuigkeiten aus der internationalen „Wärmestrom-Community“.

Hintergrund: Was ist der Wärmestrom?

Die terrestrische Wärmestromdichte (vereinfacht „Wärmestrom“ genannt) ist ein Maß für die thermische Energie, die vom Erdkern zur Erdoberfläche fließt. Sie variiert lokal und wird als Rate der Wärmeübertragung über eine Fläche pro Zeiteinheit angegeben. Der Wärmestrom bietet unverzichtbare Einblicke in die Entwicklung unseres Planeten und ist für die Analyse des Temperaturfelds der Erde über räumliche und zeitliche Skalen hinweg von entscheidender Bedeutung.
(aus: www.ihfc-iugg.org)

Erdwärmestromdaten sind zum Beispiel eine wichtige Grundlage für:

  • die Abschätzung von geothermalen Ressourcen
  • plattentektonische (geodynamische) Modellierungen
  • Betrachtungen zum stofflichen Aufbau der Lithosphäre
  • die Untersuchung von thermischen Effekten (Paläoklima, rezente Klimaerwärmung)


Neue Wärmestrom-Standards

In den letzten zwei Jahren haben Expert:innen auf internationaler Ebene intensiv die Erfassung von Wärmestromdaten und ihre Bewertung diskutiert. Die Diskussion brachte einen neuen Standard zur Erfassung von Wärmestrom und der dazugehörigen Metadaten hervor. Auf der Grundlage einer neuen Struktur, welche für die internationale Wärmestromdatenbank verbindlich gilt, kann in Zukunft die Qualität von erhobenen Wärmestromdaten systematisch bewertet werden. Dies wird thermische Betrachtungen und Modellierungen des Erdtemperaturfeldes deutlich verbessern.
 

    Bewertung von Wärmestromdaten

    Der Erdwärmestrom ist eine abgeleitete Größe, die nicht direkt messbar ist. Um den Erdwärmestrom zu bestimmen, müssen Temperaturen im Untergrund und die wirksamen Gesteinswärmeleitfähigkeiten ermittelt werden. Eine Vielzahl von verschiedenen Methoden kann diese beiden Größen messen oder abschätzen. Um also einen Wärmestromwert einordnen zu können, ist es erforderlich, seine Ermittlung genau zu betrachten. Die neue Datenbankstruktur fragt die dafür notwendigen Informationen ab und trägt die über 70.000 Einträge aus mehr als 1.400 Publikationen nun in einem internationalen Ansatz schrittweise zusammen.
     

    Heat Flow Summer School und Workshops am GFZ

    Das GFZ hat zusammen mit der Wärmestrom-Kommission und der IUGG (Internationale Vereinigung für Geodäsie und Geophysik) im Juli einen einwöchigen Kurs zu den Grundlagen der Erdwärmestrombestimmung und seiner Interpretation durchgeführt. Fünf Expert:innen namhafter Institutionen aus Deutschland, Mexiko, Italien, und Australien haben sich an dem Kurs beteiligt. Die 24 Teilnehmer:innen kamen aus 17 verschieden Ländern.

    Die Summer School wurde unterstützt durch die IUGG, das World Heat Flow Database Project, dem Projekt Innerspace, und das Internationale Lithosphären Programm (TF VIII). Die Summer School trug zur Gemeinschaftsbildung und zur Stärkung der Forschung und Kooperation mit Süd- und Mittelamerika sowie Afrika bei und wurde durch anschließende Workshops ergänzt.
     

    Neue Leitung der „International Heat Flow Commission (IHFC)"

    Vor 60 Jahren wurde im Rahmen der IUGG eine internationale Wärmestrom-Kommission, die IHFC gegründet. Die Ziele dieser Kommission sind es, Untersuchungen und Studien zur Bestimmung und Interpretation des terrestrischen Wärmestroms zu unterstützen, Daten und Methoden bereitzustellen und eine Plattform für den internationalen Austausch zu bieten. Im Zuge der regulären Mitgliederversammlung auf der IUGG im Juli in Berlin wurde eine neue Kommission gewählt. Raquel Negrete-Aranda (Cicese, Mexiko) wird als neue Vorsitzende die Kommission führen. Vom GFZ wurde Sven Fuchs (Leiter der Arbeitsgruppe 4.8.7: Exploration thermischer Geosysteme), der mit seinem Team seit vier Jahren die globale Wärmestromdatenbank verwaltet, zum neuen Vize-Vorsitzenden gewählt. Auch Florian Neumann und Ben Norden (ebenfalls AG 4.8.7) wurden in die Kommission aufgenommen.



    Mehr Informationen finden Sie hier:

    Topic 8: Georessourcen│ GFZ

    Wissenschaftlicher Kontakt

    Arbeitsgruppenleiter
    Dr. Ben Norden

    Wissenschaftlicher Kontakt

    Arbeitsgruppenleiter
    Dr. Sven Fuchs

    Wissenschaftlicher Kontakt

    Wissenschaftler
    Dr. Florian Neumann

    Weitere Meldungen

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