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(00243) 06.09.2000 15:19

Neue Methoden der Umwelt- und Ingenieurgeophysik


Bochum, 06.09.2000
Nr. 240

Von kontaminierten Böden und Tagesbrüchen
Neue Methoden enträtseln die Geheimnisse der Erde
Internationale Tagung für Umwelt- und Ingenieurgeophysik in
der RUB

Ob sie nun Tagesbrüche in Kohlengebieten untersuchen oder
Grundwasser entdecken, sich mit radioaktiven Stoffen in
Salzstöcken beschäftigen oder historische Gebäude auf ihre
"Untergrund-Standhaftigkeit" überprüfen -
Ingenieur-Geophysiker interessieren sich für das, was in den
ersten Dekametern unter der Erdoberfläche vor sich geht.
Dazu benötigen sie stets neue oder weiterentwickelte
Methoden, um Messungen durchzuführen, Daten zu erfassen, zu
bearbeiten und zu interpretieren: zum Schutz von Mensch und
Umwelt. Die internationale Tagung "Explore Tomorrow´s
Fundaments" (03. bis 07.09.2000) präsentiert solche Methoden
der Ingenieurgeophysik. Es ist das sechste Treffen der
Environmental and Engineering Geophysical Society, European
Section (EEGS-ES), das erstmals in Deutschland - hier in der
RUB - stattfindet. 

Probleme und Ziele

Die Untersuchung des besonders nutzbaren Teils der Erde im
oberflächennahen Bereich von einigen Metern bis zu einigen
Kilometern steht immer mehr im Fokus des
geowissenschaftlichen Interesses - sei es zur
Rohstoffproduktion, um Georisiken abzuschätzen und zu
verhindern oder um Ressourcen zu schützen, zu pflegen und
nachhaltig zu managen. Die Tagung in Bochum zeigt eine
breite Palette von aktuellen Fallbeispielen und
demonstriert, welche Verfahren bei diesen Problemstellungen
und Zielen zum Einsatz kommen, wo ihre Möglichkeiten und
Grenzen liegen. Interdisziplinär arbeiten Ingenieure,
Geophysiker und weitere Geowissenschaftler zusammen.
Verschiedene Projekte zeigen die Breite und praktische
Bedeutung ingenieurgeophysikalischer Entwicklungen. Mess-
und Auswertemethoden wie Georadar, Geoelektrik, der "random
walk" oder gar Seismik mit Vibratoren stehen dabei im
Mittelpunkt. Gemeinsam diskutieren die Wissenschaftler, was
die neuen Technologien im Feldfall leisten.

Kontaminierter Untergrund

Neue Verfahren der geophysikalischen Erkundung ermöglichen
es beispielsweise, zuverlässige Aussagen darüber zu treffen,
wie sich Schadstoffe im Untergrund ausbreiten. Sie erfassen
nicht nur die Ausbreitung der Schadstoffe, sondern auch das
zeitliche Ausbreitungsverhalten unter ortsspezifischen
geologischen Verhältnissen - und bilden so eine Grundlage
für Prognosen und Sanierungsmaßnahmen.

Radioaktive Abfälle und Reststoffe

Wenn Schadstoffe im Untergrund gelagert werden, ist es
entscheidend, inwieweit die Gesteinsformationen hinsichtlich
ihrer Ausdehnung, Standfestigkeit und Dichte geeignet sind,
um die Sicherheit für Mensch, Baugrund und Bauwerk zu
gewährleisten. Geophysikalische großräumige Messungen geben
Auskunft darüber, z. B. bei Steinsalz, Granit und
Tonsteinen, sowie über die benachbarten Gesteine und
Verhältnisse, etwa  wasserstauende Schichten und tektonische
Störungen. Außerdem messen Geophysiker die kleinräumigen
physikalischen Eigenschaften der Gesteine vor Ort, um
Veränderungen zu erfassen, die beispielsweise durch
Hohlraumerstellung bedingt sind, und um somit insgesamt das
Langzeitverhalten dieser Räume und des Gesteins zu
prognostizieren.

Hohlräume und Einbrüche

Vor allem in Gebieten mit intensivem Bergbau oder
Verkarstungen oder aber auch bei untertägigen Bautätigkeiten
kommt es oft vor, dass Einstürze von Hohlräumen immensen
Schaden an der Oberfläche, an Leben und Gütern verursachen.
Die zentrale Aufgabe ist es daher, diese Hohlräume
aufzufinden und ihre Gefahr abzuschätzen. Viele der
geophysikalischen Verfahren, vor allem in Kombination,
ergeben hier wertvolle Informationen. Das Auflösungsvermögen
der Verfahren wird ständig verbessert, um auch kleinere und
tiefere Hohlräume detektieren zu können.

Archäologische Stätten

Zunehmend spielen geophysikalische Verfahren auch eine
Rolle, wenn es darum geht, archäologische Stätten
aufzudecken, weil sie über größere Areale recht schnell und
kostengünstig einen Überblick verschaffen. - und somit
gezielte Ausgrabungen ermöglichen. Sie helfen zu
entscheiden, welche Teile einer Stätte kulturhistorisch
bedeutend sind und speziell untersucht werden sollen.

Grundwasservorkommen

Wasser wird weltweit immer mehr zu einem knappen Gut. In
Ballungsräumen steigt der Bedarf rapide, ebenso durch
intensive Landwirtschaft und Industrie. Neue
Erkundungsstrategien, die verschiedene geophysikalische
Verfahren modifizieren, adaptieren und kombinieren, tragen
dazu bei, Wasservorkommen zu erschließen, und ermöglichen
es, Qualität und Mengen immer besser zu überwachen. Da
dieses Arbeitsgebiet zunehmend wichtiger wird, hat es sich
mittlerweile zu einer Spezialdisziplin in der Geophysik
unter dem Namen Hydrogeophysik entwickelt.

Verfahrensentwicklung

Die Aussagekraft geophysikalischer Messungen zu diversen
Geoproblemen ist auch abhängig davon, wie effizient die
eingesetzten Verfahren selbst sind. Daher macht es sich die
Geophysik zur Aufgabe, Verfahren neu- und
weiterzuentwickeln. Beispiel "random walk": Die rasterlose
Messung arbeitet mit einem satellitengestützen
Navigationssystem ("Global Positioning System" - GPS), die
Daten werden über Funkstrecken in einen Computer übertragen,
der sie in Echtzeit auf dem Bildschirm darstellt. Dadurch
entsteht eine optimierte Messwertaufnahme. Dieses Verfahren
erlaubt Erkundungen des Untergrunds, z. B. um gezielt
Altlasten aufzufinden. Es ist wesentlich schneller und
kostengünstiger sind als konventionelle Methoden. Unter den
Neuentwicklungen sticht auch die "Oberflächen Nuklear
Magnetische Resonanz" (SNMR) hervor, die die in der Medizin
bekannten Prinzipien der Kernspinresonanz zum ersten Mal
geophysikalisch nutzt. Dieses Verfahren ermöglicht es,
Wasser im Untergrund direkt nachzuweisen und abzuschätzen,
ob und wie man es fördern kann. So können die
Wissenschaftler zum Beispiel in Namibia mit Hilfe dieser
Methoden heute leichter Grundwasser auffinden.

Bildmaterial

Dieser Presseinformation sind zwei Fotos der Fa. THOR GmbH,
Bonn, beigefügt.
Bild 1: Georadar-Messung auf der Innenkuppel des Aachener
Doms
Bild 2: Das Ergebnis: Die Georadar-Messung läßt versteckte
Hohlräume in der Kuppel vermuten

Weitere Informationen

Prof. Dr. Dr. h.c. Lothar Dresen, Fakultät für
Geowissenschaften der RUB, Tel. 0234/32-23292, Fax
0234/32-14181,
dresen@angewandte-geophysik.ruhr-uni-bochum.de 
Dr. Wolfgang Budach, EEGS-ES Meeting Sekretariat,
Unikontakt, Tel. 0234/32-22199, Fax 0234/32-14646,
wolfg.budach@ruhr-uni-bochum.de
Prof. Dr. Ugur Yaramanci, TU Berlin, FG Angewandte
Geophysik, Tel. 030/314-72599, -72627, Fax 030/314-72597,
eMail: yaramanci@tu-berlin.de, Internet:
http://gp8.bg.tu-berlin.de

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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 32-22830, -23930
Fax: + 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

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

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