Dr. Anne Schöpa

Anne Schöpa
Dr. Anne Schöpa
Wissenschaftlerin
Telegrafenberg
Gebäude F, Raum 427
14473 Potsdam
+49 331 288-28828
anne.schoepa@gfz-potsdam.de

Funktion und Aufgaben:

Leiterin des Reintal-Steinschlag-Observatoriums in der Sektion Geomorphologie im Rahmen des Projektes "Umweltseismologie"

Wissenschaftliche Interessen:

Meine aktuelle Forschung befasst sich mit Steinschlägen in alpinen Regionen. Ich untersuche die geomorphologischen Prozesse, die steile Felshänge formen, mit dem Langzeitziel geomorphologische Prozessgesetze für Steinschlag-dominierte Landschaften zu entwickeln und zu testen. Meine Forschung fokussiert sich daher auf die Konzeption und den Aufbau eines Steinschlag-Observatoriums um Felddaten von hoher Qualität zu erhalten. Nach der Datenanalyse werden die Resultate in einen größeren theoretischen Kontext gesetzt, damit sie in Landschaftsevolutionsmodellen verwendet werden können. 

Mein Interesse für Festgesteinslandschaften entwickelte sich während meines Geologie-Studiums an der TU Bergakademie Freiberg, Deutschland, und während meines Doktorats an der University of Bristol, Großbritannien. Dort kombinierte ich numerische Simulationen mit geologischen Feldbeobachtungen um die Platznahme von Graniten in der Sierra Nevada Kaliforniens und in den Alpen zu untersuchen. Forschungsfragen, die ich beantworten möchte, beinhalten u.a. wie steile Festgesteinshänge über die Zeit von Steinschlägen, Handrutschungen und anderen Massenbewegungen verändert werden, wie diese Gesteinsabbrüche von Gesteinseigenschaften, Geologie, Klima und Verwitterung kontrolliert werden, und wie die von Felsabbrüchen verursachten Gefahren vorhergesagt und ihre Auswirkungen auf Infrastruktur und menschliches Leben reduziert werden können. 

Umweltseismologie - seismische Methoden in der Geomorphologie

Ich untersuche Steinschläge, Hangrutschungen und andere Massenbewegungen mit den Daten von seismischen Netzwerken, eine Methode, die sich Umweltseismologie nennt. Mit Seismometern können wir eine Vielzahl von Prozessen, die auf der Erdoberfläche ablaufen, deren Interaktionen in der gesamten Landschaft und ihre meteorologischen Antriebskräfte mit nur einem Instrumentennetzwerk in hoher zeitliche Auflösung, generell >100 Hz, beobachten. Seismische Methoden erlauben uns auch fast komplette Kataloge von Ereignissen der Erdoberfläche zu erstellen und ihre zeitliche und räumliche Verbreitung zu erfassen. So können wir das Zusammenspiel von Prozessdomänen, Ursache und Wirkung, Vorläufer- und Verzögerungszeiten von Erdoberflächenprozessen in einer nie da gewesenen Detailfülle untersuchen. 

Ich arbeite an einer der großen geowissenschaftlichen Herausforderungen der Umweltseismologie, das komplexe seismische Signal einem bestimmten geomorphologischen Prozess zuzuordnen. Um diese Frage zu beantworten, teste ich Techniken des maschinellen Lernens, die helfen können die Muster von geomorphologischen Aktivitäten in den kontinuierlichen seismischen Daten zu detektieren und zu klassifizieren. 

In der Veröffentlichung "Vom Flüstern, Raunen und Grollen der Landschaft - Seismische Methoden in der Geomorphology" im GFZ Journal "System Erde" veranschaulichen Kollegen und ich das Potential, das seismische Untersuchungen von Erdoberflächenprozessen birgt. 

In einer anderen Studie untersuche ich die seismischen Daten einer Hangrutschung an der Askja-Kaldera in Island im Juli 2014, deren Bewegung, Vorläufersignale und nachfolgende Rutschungen. 

Karriere:

seit 2014: Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Sektion Geomorphologie, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 
Leiterin des Reintal-Steinschlag-Observatoriums
2013 - 2014: Wissenschaftliche Mitarbeiterin, School of Earth Sciences, University of Bristol, Großbritannien

Werdegang / Ausbildung:

2010 - 2013: Promotionsstudent, School of Earth Sciences, University of Bristol, Großbritannien
2006 - 2007: Austauschstudent, University of Iceland, Reykjavik, Island
2003 - 2010: Diplomstudent der Geologie/Paläontologie, TU Bergakademie Freiberg, Deutschland

Projekte:

Steinschlag-Observatorium im Reintal, Wetterstein-Massiv, deutsche Alpen

Ich bin die hauptverantwortliche Wissenschaftlerin für das Steinschlag-Observatorium der Geomorphologie-Sektion. Das Observatorium befindet sich im Reintal, einem alpinen Tal im Wetterstein-Massiv unweit der Zugspitze, Deutschlands höchstem Berg. Wegen der Vielfalt an aktiven geomorphologischen Prozessen, die von Steinschlägen von den steilen Kalksteinwänden, über Schuttströme und Schneelawinen bis hin zum Fluss Partnach reichen, war und ist das Reintal das Feldgebiet für viele geomorphologische und hydrologische Forschungskampagnen.  

Im Jahre 2014 begann die Geomorphologie-Sektion unter meiner Führung die Installation eines Überwachungsnetzwerkes im Reintal. Das Observatorium umfasst seismische und meteorologische Messstationen, sowie optische und Infrarot-Kameras. Zusätzlich werden regelmäßig terrestrische Laserscans durchgeführt. Das Hauptaugenmerk des Observatoriums liegt auf der etwa 1,500 m hohen Nordwand des Hochwanner. Dieser Steilhang zeigt eine hohe Steinschlagrate und ein 80,000 m3 großer Felsblock könnte sich bald ablösen. 

Ich habe eine Beschreibung des Reintal-Projekts auf der Webseite des Deutschen Alpenvereins publiziert. 

Galileo-Konferernce "EnviroSeis"

Ich bin Mitglied des Organisationskomitees für die internationale Konferenz "EnviroSeis - Advancing Environmental Seismology", die vom 6.-9. Juni 2017 in Ohlstadt, Deutschland, stattfand. Wir freuen uns, dass wir die European Geosciences Union als Gastgeber gewinnen konnten. 

Die Konferenz stellt einen Anfangspunkt dar um eine wissenschaftliche Gemeinschaft in diesem sehr interdisziplinären Forschungsfeld herzustellen, da bis jetzt keine Plattform existiert, auf der sich WissenschaftlerInnen, die Umweltseismologie nutzen, austauschen können. Wir haben gemeinsame Herangehensweisen and die Methode der Umweltseismologie definiert und herausragende Fallbeispiele für geomorphologische Anwendungen dieser Technik mit sehr hohem Potential diskutiert. 

Detaillierte Informationen, Impressionen von der Konferenz und weitere Aktionen finden Sie auf der Webseite der Konferenz: 

www.egu-galileo.eu/gc1-enviroseis

EGU Sessions "Environmental Seismology: Deciphering Earth's surface processes with seismic methods" 

Ich bin die Hauptinitiatorin und Hauptorganisatorin dieser spannenden Vortragsreihen auf der EGU General Assembly, die sich zum Zeil gesetzt haben, WissenschaftlerInnen zusammen zu bringen, die seismische Methoden nutzen um die Prozessdynamiken von Erdoberflächenprozessen zu studieren. Die weiteren Organisatoren und ich freuten sich über die Beiträge aus der Geomorphologie, Kryosphärenwissenschaften, Seismologie, Naturkatastrophenforschung, Vulkanologie, Bodenkunde und Hydrologie, die theoretische, Gelände- und experimentelle Herangehensweisen präsentierten.   

Mehr Details zu diesen Vortragsreihen finden Sie hier: 

https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2017/session/24125

http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2018/session/27410

https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2019/session/30382

https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2020/session/37486

https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU21/session/40282

Wissenschaftliche Gremien:

seit 2020: Mitglied im Geo.X Early Career Scientists Representatives Core Team
seit 2020: Mitglied des Senior Teaching Professionals Program der Universität Potsdam
seit 2016: Session-Organisatorin und -vorsitzende, EGU General Assembly
seit 2013: Gutachterin bei diversen wissenschaftlichen Zeitschriften 
seit 2011: Betreuerin von Bachelor- und MasterstudentInnen sowie von PraktikantInnen
2017-2018: Associate Editor bei der Zeitschrift Earth Surface Dynamics, EGU Copernicus, special issue  "From process to signal - advancing environmental seismology"
2016-2017: Organisationskomitee: Internationale EGU Galileo-Konferenz  "From process to signal - advancing environmental seismology", Juni 2017, Ohlstadt, Deutschland    
2012-2014: Verfasserin von Pressemitteilungen für die University of Bristol, UK
2011-2014: Koordinatorin von Outreach-Aktivitäten an örtlichen Schulen, University of Bristol, UK
2011-2013: Organisationskomitee: Internationale Konferenz der Volcanic and Magmatic Studies Group VMSG, Januar 2013, Bristol, UK
2011: Workshop-Organisatorin: "Mechanics of magma emplacement", University of Bristol, UK 

Auszeichnungen:

2019: GFZ-Wiedereinstiegsstelle, Gehalt für eigene Stelle für zwei Jahre von Juni 2020 - Juni 2022
2017: Titelbild der Zeitschrift Economic Geology, November-Ausgabe, Volume 112 - Nummer 7
2017: Erster Preis Kategorie "Photography", Visualizing EarthScope Science, EarthScope National Meeting, Anchorage, Alaska, USA
2010 - 2013: Doktorandenstipendium, European Research Council, Gehalt für 3,5 Jahre plus Aufwendungen für Konferenzen und Geländearbeit 
2013: Studentenförderung, University of Bristol Alumni Foundation, UK, zur Teilnahme an der Goldschmidt-Konferenz, Florenz, Italien   
2011: Reisestipendium für Field Workshop, Whitsunday Silicic Large Igneous Province, Australien, von der Volcanology section, University of Bristol, UK 
2011: Studentenförderung: IUGG General Assembly, Melbourne, Australia, freie Konferenzregistrierung
2008: Kurzzeit-Reisestipendium für Diplomkartierung, DAAD
2008: Reisestipendium für Diplomkartierung, Freunde und Förderer der TU Bergakademie Freiberg e.V.
2007: Erasmus-Stipendium für zehn Monate, TU Bergakademie Freiberg und University of Iceland, Reykjavik, Island
 
Publikationen:

T. Witt, T.R. Walter, D. Müller, M.T. Gudmundsson, A. Schöpa, 2018, The Relationship Between Lava Fountaining and Vent Morphology for the 2014–2015 Holuhraun Eruption, Iceland, Analyzed by Video Monitoring and Topographic Mapping, Frontiers in Earth Science 6(235), https://doi.org/10.3389/feart.2018.00235.

A. Schöpa, W.-A. Chao, B. Lipovsky, N. Hovius, R.S. White, R.G. Green and J.M. Turowski, 2018, Dynamics of the Askja caldera July 2014 landslide, Iceland, from seismic signal analysis: precursor, motion and aftermath, Earth Surface Dynamics 6, p. 467-485, https://doi.org/10.5194/esurf-6-467-2018

A. Schöpa, C. Annen, J.H. Dilles, R.S.J. Sparks and J.D. Blundy, 2017, Formation of the Yerington batholith, Nedava – insights from thermal modelling, Economic Geology 112(7), p. 1653–1672, doi: 10.5382/econgeo.2017.4525, plus Titelseite dieser Ausgabe.

D. Müller, T.R. Walter, A. Schöpa, T. Witt, B. Steinke, M.T. Gudmundsson and T. Düring, 2017, High resolution digital elevation modelling from TLS and UAV campaign reveals structural complexity at the 2014/15 Holuhraun eruption site, Iceland, Frontiers in Earth Science 5(59), doi: 10.3389/feart.2017.00059

J.M. Turowski, M. Dietze, A. Schöpa, A. Burtin and N. Hovius, 2016, Vom Flüstern, Raunen und Grollen der Landschaft: Seismische Methoden in der Geomorphologie, System Erde 6(1), p. 56–61, doi: 10.2312/GFZ.syserde.06.01.9

A. Schöpa, D. Floess, M. de Saint Blanquat, C. Annen and P. Launeau, 2015, The relation between magnetite and silicate fabric in granitoids of the Adamello Batholith, Tectonophysics 642, p. 1–15, doi:10.1016/j.tecto.2014.11.022

A. Schöpa and C. Annen, 2013, The effects of magma flux variations on the formation and lifetime of large silicic magma chambers, Journal of Geophysical Research - Solid Earth 118, p. 926–942, doi:10.1002/jgrb.50127

A. Schöpa, M. Pantaleo and T.R. Walter, 2011, Scale-dependent location of hydrothermal vents: Stress field models and infrared field observations on the Fossa Cone, Vulcano Island, Italy, Journal of Volcanology and Geothermal Research 203, p. 133–145, doi:10.1016/j.jvolgeores.2011.03.008

Publikationen