Die Entstehung von Bergen sichtbar machen

Geophysikalisches Schwerpunktprogramm

Digitale Höhenkarte aus Datenbeständen der NASA und der ESA

Mit hochauflösenden Bildern aus dem Erdinneren wollen Geowissenschaftler verschiedener Institutionen im Zeitraster die Entstehung von Bergen erforschen. Ziel des Projekts „Gebirgsbildungsprozesse in 4 Dimensionen“, das Geowissenschaftler Prof. Dr. Mark Handy von der Freien Universität Berlin koordiniert, ist ein besseres Verständnis von Naturprozessen in verschiedenen Raum- und Zeitskalen. Es geht dabei beispielsweise um Vorgänge, die Erdbeben auslösen. Gegenstand der Untersuchung sind die Alpen. Das Vorhaben ist eines von 17 Schwerpunktprogrammen, die von 2017 an von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert werden. Es wird dabei mit 7,5 Millionen € für drei Jahre unterstützt; hinzu kommen 2,7 Millionen € für die Beschaffung von 100 neuen seismischen Beobachtungsstationen. Diese Förderung stellt den deutschen Beitrag zum internationalen AlpArray-Projekt dar, an dem 64 Universitäten und Forschungseinrichtungen aus 17 europäischen Ländern beteiligt sind.
Wie entstehen Berge? Welchen Einfluss haben Umwälzungen im Erdmantel auf Änderungen an der Erdoberfläche? Und umgekehrt: Wie machen sich Wandlungen an der Oberfläche in der Tiefenstruktur von Gebirgen bemerkbar? Diese grundlegenden Fragen sind Gegenstand des Forschungsvorhabens. Genutzt werden dafür modernste geowissenschaftliche Methoden. „Die entscheidende Neuerung in diesem Projekt ist, dass natürlich auftretende Erdbeben weltweit als Energiequelle genutzt werden, um detaillierte dreidimensionale Bilder des Erdinneren zu erstellen“, betont Mark Handy in einer Presseinformation.
Dazu werde ein engmaschiges Netz – ein sogenanntes Array – von mehr als 580 seismischen Messstationen eingerichtet, das ein Gebiet von Wien über München, Zürich und Turin bis nach Nizza umfasst und wie ein großes, nach unten gerichtetes „Hörgerät“, das die seismischen Wellen aufnimmt, wirkt. Die hochauflösenden Bilder des Erdmantels unter den Alpen kombinieren die Wissenschaftler mit geologischen Untersuchungen an der Alpenoberfläche und mit Modellierungen an Hochleistungsrechnern. Auf Grundlage dieser Daten können die Forscher ein Zeitraster erstellen – die sogenannte 4. Dimension –, um die Entwicklung der Gebirge von ihrer Entstehung bis heute zu erforschen.
Alle 17 durch die DFG geförderten Programme sind stark interdisziplinär ausgerichtet und zeichnen sich durch den Einsatz innovativer Methoden aus. In den Programmen sollen wissenschaftliche Grundlagen besonders aktueller oder entstehender Forschungsgebiete untersucht werden. Die neuen Schwerpunktprogramme wurden aus insgesamt 76 Forschungsvorhaben ausgewählt.

 

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