[ vorherige ] [ nächste ] [ Übersicht nach Zeit ][ alphabetische Übersicht ]

(00157) 29.06.1999 14:19

Neuer SFB an der RUB zur "Rheologie der Erde"


Bochum 29.06.1999
Nr. 150

Wenn bei Kreta Afrika unter Europa versinkt ...
Wie Gesteine fließen und brechen 
Neuer SFB an der RUB zur "Rheologie der Erde"


Kontinente zerbrechen, Ozeane öffnen sich,
Erdkruste fließt in den Erdmantel zurück und kehrt
vielleicht irgendwann einmal wieder auf die
Oberfläche zurück - ein ewiger Kreislauf. Daß auf
und in der Erde alles ständig in Bewegung ist,
merken wir täglich so gut wir gar nicht, oder nur
dann, wenn uns Erdbeben wachrütteln und ins
Bewußtsein bringen, daß wir auf einer schmalen,
zerbrechlichen Kruste leben, die sich über ein
heißes fließfähiges Erdinneres bewegt. Unser
Wissen über unseren Planeten ist noch sehr
bruchstückhaft. Einige grundlegende Prozesse,
insbesondere wie Gesteine verformt werden, wollen
nun 25 Wissenschaftler (Geologen, Bauingenieure
und Maschinenbauer) der RUB klären. Dazu richtet
die Deutsche Forschungsgemeinschaft zum 1. Juli
1999 einen neuen Sonderforschungsbreich "Rheologie
der Erde - von der Oberkruste bis in die
Subduktionszone" (SFB 1704 - Sprecher: Prof. Dr.
Bernhard Stöckhert, Endogene Geologie, Fakultät
für Geowissenschaften der RUB) ein, den sie mit
rund 2,5 Mio. DM jährlich in den nächsten drei
Jahren fördert. Es ist derzeit der neunte SFB an
der RUB.

Journalistenseminar geplant

Hinweis für die Kollegen
Wissenschaftsjournalisten: In Zusammenarbeit mit
dem Sprecher des SFB wird die Pressestelle der RUB
zu einem ganztägigen Journalistenseminar mit
Laborbesichtigungen (voraussichtlich im September
1999) gesondert einladen.

Mechanisches Verhalten von Gesteinen im Blickpunkt

Die Lithosphäre, die in sich relativ starre äußere
Schale der Erde (aufgebaut aus der Erdkruste und
dem obersten Teil des Erdmantels) ist dauernder
Verformung unterworfen. Unmittelbares Zeugnis der
Verformung sind die Erdbeben (Seismizität), die
sich vor allem entlang der Plattengrenzen und
größerer aktiver Bruchzonen weltweit mit zum Teil
gravierenden Auswirkungen auf die örtliche
Zivilisation ereignen. Sie sind nichts anderes als
der Ausdruck bruchhafter Verformung im oberen,
kälteren Stockwerk der Lithosphäre, wobei durch
die ruckartige Bewegung auf den Trennflächen
Schwingungen des Erdkörpers ausgelöst werden.
Entscheidend hierfür ist das mechanische Verhalten
der Gesteine unter den unterschiedlichen
Randbedingungen und das durch die Konvektion im
Erdinneren erzeugte Spannungsfeld, das Thema des
SFB "Rheologie der Erde" (Fließerscheinungen von
Stoffen unter Einwirkung äußerer Kräfte).

Verknüpfung von Teilaspekten

Tatsächlich sind elementare Fragen zur Rheologie
in den verschiedenen Stockwerken der Erde und
tektonischen Milieus nicht zufriedenstellend
beantwortet. In den einzelnen geo- und
ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen stehen in
der Regel nur bestimmte Teilaspekte zur
Diskussion, ohne die gebotene und sehr
vielversprechende Verknüpfung. Hier soll der
Sonderforschungsbereich "Rheologie der Erde"
ansetzen und Brücken schlagen.

Zentrale Fragestellungen

Das übergeordnete Forschungsprogramm konzentriert
sich in der ersten Phase auf die folgenden vier
Themenkreise: Welche Parameter bestimmen die
Festigkeit der Oberkruste, welche Prozesse und
Eigenschaften sind für den Übergangsbereich
zwischen spröder Oberkruste und plastisch
fließender Unterkruste relevant, wie unterscheidet
sich das mechanische Verhalten mehrphasiger
Gesteine (also Gesteinen aus verschiedenen
Mineralarten, teilweise mit einer fluiden Phase
oder Schmelze im Porenraum) von dem einphasiger
Systeme, die bisher in der Mehrzahl der
Experimente und Modelle behandelt wurden? Und wie
ist der mechanische Zustand konvergenter
Plattengrenzen? 

Experimente in der Ägäis

Für die konvergenten Plattengrenzen steht
insbesondere die Frage der Koppelung der
Lithosphärenplatten in Subduktionszonen (als Ort
der verheerendsten Erdbeben) im Mittelpunkt, wobei
umfangreiche geophysikalische Experimente an der
seismisch sehr aktiven europäischen
Subduktionszone südlich der Ägäis durchgeführt
werden. Dort taucht die Lithosphäre der
afrikanischen Platte mit einer Geschwindigkeit von
4 bis 5 cm pro Jahr unter den von Europa
abgekoppelten und sich nach Süden bewegenden
Südrand der Ägäis (Kreta) ab. Die extrem hohe
Erdbebenhäufigkeit und die ungewöhnliche Kinematik
macht dieses Gebiet höchst interessant.

Deformation synthetischer Gesteine

In jedem der Projektbereiche kommen spezifische
methodische Ansätze in unterschiedlichen
problemorientierten Kombinationen zum Einsatz,
etwa Laborexperimente, die aufgrund der
technischen Anforderungen nur in der RUB
durchgeführt werden können. Dabei handelt es sich
um Deformationsexperimente an synthetischen
(Gesteins-)Proben in speziellen, an der RUB
entwickelten und für die extremen Bedingungen
erbauten Apparaturen: Unter Drucken von 40.000 bar
und bei Temperaturen von bis zu 1.300 °C. Damit
lassen sich so geologische Vorgänge simulieren.

Verständnis des Erdbebenprozesses verbessern

Ein weltweit einmaliges und besonders attraktives
Experiment wird schließlich in einem natürlichen
Labor, nämlich in der Kontinentalen Tiefbohrung
(KTB) in der Oberpfalz, die Erzeugung künstlicher
Erdbeben in 9 km Tiefe beinhalten. Zwar lassen
sich diese Untersuchungen nicht als Durchbruch zur
"Erdbebenvorhersage" bezeichnen, aber ein besseres
Verständnis der Mechanismen im Erdbebenherd ist
eine der wesentlichen Voraussetzungen dafür,
diesem Ziel in irgendeiner Weise näherzukommen.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Bernhard Stöckhert, Endogene Geologie,
Fakultät für Geowissenschaften der RUB, Tel.:
0234/700-3227, Fax: 0234/7094-572, eMail:
bernhard.stoeckhert@ruhr-uni-bochum.de


-- 
RUB - RUB - RUB - RUB - RUB - RUB - RUB - RUB -
RUB - RUB

Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 700-2830, -3930
Fax: + 49 234 7094-136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

RUB - RUB - RUB - RUB - RUB - RUB - RUB - RUB -
RUB - RUB

zurück zur Übersicht nach Zeit | alphabetisch