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Schloss Karlsruhe

Karlsruher Schloss

Schwerpunktthemen

Für die Tagung sind folgende Schwerpunktthemen vorgesehen:

 

S1: Rifting

Rifting is a fundamental process within the concept of plate tectonics. The cities of Karlsruhe and Strasbourg are located inside the Upper Rhine Graben, a Neogene continental rift. Research on rifting has a long tradition at both locations. During DGG 2014 there will be a focus on current structural studies of the crust and upper mantle as well as geodynamic modelling of continental and oceanic rifts. Special attention will be given to the Upper Rhine Graben. This focus theme will be organised jointly with the IPG Strasbourg and in English language.

S2: Wellenforminversion

Das Ziel der Wellenforminversion ist die Rekonstruktion physikalischer Parametermodelle aus Beobachtungen vollständiger Signale. Sie gehört zu den anspruchsvollsten Verfahren, die derzeit im Bereich der Seismik, Seismologie und des Bodenradars entwickelt und angewendet werden. Um den vollständigen Informationsgehalt der registrierten Signalformen nutzen zu können, ist eine realistische und physikalisch exakte Simulation der Ausbreitung der physikalischen Felder im Erdinneren erforderlich. Die kontinuierlich steigende Computerleistung sowie die Verbesserung der Datenakquisition ermöglichten in den letzten Jahren beträchtliche Fortschritte auf diesem Gebiet. Erfolgreiche Anwendungen werden vor allem in der seismischen Erkundung, der Erdbebenseismologie, der zerstörungsfreien Materialprüfung mit Ultraschall sowie bei der oberflächennahen Grundwassererkundung mittels Georadar beschrieben. Die weiter schnell fortschreitenden methodischen Entwicklungen umfassen ein weites Spektrum von der Verbesserung der Datenakquisition, der Optimierung der Simulationsverfahren auf Hochleistungsrechnern bis hin zur Entwicklung und Auswahl von datenangepassten Inversionsstrategien.

S3: Schwerefeld und Schweremessung

Die an der Erdoberfläche und außerhalb des Erdkörpers messbare Schwerebeschleunigung enthält wertvolle Informationen über die Massenverteilung im Erdinneren, Massenbewegungen und die viskoelastische Reaktion der Erde auf äußere Kräfte. Die Schwerebeschleunigung wird daher als Beobachtungsgröße geophysikalischer und geodätischer Untersuchungen auf allen Längenskalen genutzt. Beispielsweise für Baugrunduntersuchungen werden gravimetrische Messungen routinemäßig zur Hohlraumdetektion eingesetzt. Auch bei der Rohstoffsuche sind Schweremessungen wirkungsvoll, falls die Lagerstätten einen ausreichend großen Dichtekontrast aufweisen. Dichteunterschiede im tieferen Erdinneren sind der Antriebsmechanismus für Konvektionsvorgänge in Erdmantel und Erdkern. Neben Schweremessungen erlauben nur wenige Beobachtungsverfahren einen direkten Zugriff auf die Strukturen, die eine wesentliche Ursache für die Dynamik unseres Planeten sind. Mit einem verbesserten Verständnis der Reaktion der Ozeane auf die Gezeitenkräfte gelingt es inzwischen immer präziser zwischen anregenden Kräften und der großskaligen, viskoelastischen Reaktion der Erde auf diese Kräfte zu unterscheiden. Insbesondere aus der genauen Beobachtung sehr langperiodischer Gezeitensignale erhoffen wir uns wertvolle Informationen über die Viskoelastizität des Erdmantels bei größeren Zeitkonstanten, eine wichtige Größe zum Verständnis der Manteldynamik. Weitere zeitliche Änderungen des Schwerefeldes werden durch lokale und regionale hydrologische Signale hervorgerufen. Langzeitbeobachtungen des Schwerefeldes tragen deshalb zu einer verbesserten Parameterbestimmung in der Bilanz des Wasserkreislaufs bei. Last but not least definiert das Schwerefeld das Höhenbezugsniveau für regionale und nationale Höhensysteme, die bisher an Meerespegeln angeschlossen wurden, künftig aber auf ein einheitliches Welthöhensystem zu beziehen sind. In den vergangenen Jahren wurden daher insbesondere auch Fortschritte auf dem Gebiet der Schweremessung erzielt. Sensorsysteme (Satelliten-gestützte Sensoren, supraleitende Gravimeter, Atomstrahlgravimeter, etc) wurden komplett neu entwickelt oder entscheidend verbessert. Zu den Sitzungen des Schwerpunktes "Schwerefeld und Schweremessung" laden wir Beiträge aus dem gesamten Spektrum der Gravimetrie ein, von der Entwicklung der Messinstrumente und Auswerteverfahren bis hin zum Studium der Struktur und Dynamik der Erde.

S4: Geothermie

Die Nutzung der Geothermie rückt vor dem Hintergrund der Energiewende in den gesellschaftlichen Blickpunkt. Im Gegensatz zu anderen Energieformen, verspricht diese eine umweltfreundliche CO2-arme Grundlastversorgung. Die Entwicklung in Mitteleuropa ist bei weitem noch nicht so vorangeschritten wie die der anderen erneuerbaren Energien. Es fehlt hier u.a. eine ähnliche Erfahrung wie im Kohlenwasserstoff-Bereich sowie die technologische Optimierung der Reservoir-Eigenschaften, aber auch die notwendige Akzeptanz in der Bevölkerung. In diesem Schwerpunkt soll daher die wissenschaftliche Forschung in seiner Breite dargestellt werden. Geowissenschaftlich stellen die unterschiedlichen Themen von induzierter Seismizität bis zur Optimierung des Reservoirs große Herausforderungen dar. Dies gilt insbesondere auch für die Komplexität der Prozesskopplung und der Reservoirstrukturen. Im Fokus stehen hierbei die Bereiche Seismologie, Exploration, Bohrloch-Geophysik, aber auch Arbeiten aus der Geochemie, Petrologie, Hydrogeologie. Beiträge aus dem Bereich der geomechanischen Prozesskopplung geben eine Übersicht auf die Auswirkungen massiver Injektion auf das Spannungsfeld und induzierter Seismizität. Thematisch naheliegende Arbeiten in der Kohlenwasserstoff-Forschung und der geologischen CO2-Speicherung sollen einen Vergleich und eine Perspektive zu einem technologisch weiterführenden Bereich ermöglichen.