Login

Top Panel

Teildisziplinen

 

Teildisziplinen

Um in der Geophysik Informationen über das Forschungsobjekt Erde zu bekommen ist man darauf angewiesen, die Auswirkungen der physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Gesteine und Materialien (wie Dichte, Wellenausbreitungsgeschwindigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Magnetisierbarkeit, etc.) an der Erdoberfläche zu messen um daraus wiederum Rückschlüsse auf den Aufbau des Untergrundes zu ziehen.

 

Um in der Geophysik Informationen über das Forschungsobjekt Erde zu bekommen ist man darauf angewiesen, die Auswirkungen der physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Gesteine und Materialien (wie Dichte, Wellenausbreitungsgeschwindigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Magnetisierbarkeit, etc.) an der Erdoberfläche zu messen um daraus wiederum Rückschlüsse auf den Aufbau des Untergrundes zu ziehen.

Dabei wird die Geophysik in verschiedene Teildisziplinen eingeteilt:Geophysik1

 

 

Archäogeophysik

Bohrlochgeophysik

Extraterrestrische Geophysik

Georadar

Geodynamik

Geoelektik

Geothermik

Gravimetrie

Magnetik

Marine Geophysik

Seismik

Seismologie

Umwelt- und Ingenieursgeophysik

Vulkanologie

 

 

Sie beschäftigen sich mit den unterschiedlichen Verfahren der Messungen bzw. hauptsächlich mit den Methoden die Daten auszuwerten, zu interpretieren und darzustellen. Dabei bietet zwar jeder Teilbereich die Möglichkeit einer kompletten, eigenständigen Auswertung, doch um Mehrdeutigkeiten und Interpretationsfreiheiten einzuschränken, werden zum Vergleich fast immer auch andere Nachbardisziplinen herangezogen. Somit bietet die Geophysik ein breitgefächertes Betätigungsfeld, erfordert aber gleichfalls ein hohes Maß an interdisziplinärer Zusammenarbeit. Das Hauptanwendungsgebiet der Geophysik ist die Rohstoffexploration, allen voran die Kohlenwasserstoffexploration. Hierbei liefert die Seismik den größten Beitrag, da sie den Aufbau des Untergrundes am eindeutigsten und exaktesten wiedergeben kann. Allerdings ist die Seismik auch mit Abstand die teuerste und datenumfangreichste Methode.

 

    Archäogeophysik ist die Anwendung geophysikalischer Methoden in der Archäologie, die Wissenschaft der kulturellen Entwicklung der Menschheit. Die verwendeten Methoden, wie Geophysik, Geoelektrik und Georadar, zeichnen sich durch eine hohe Auflösung und einen zerstörungsfreien Einsatz aus.

 

     Die Bohrlochgeophysik werden zur Untersuchung von lithologischen, petrophysikalischen, lagerstättentechnischen Eigenschaften spezielle Messgeräte verwendet, die bei Tiefbohrungen in das Bohrloch eingefahren werden können. Zur Anwendung kommen geoelektrische, magnetische, akustische, Radar und Radioaktivität Verfahren. Besondere Bedeutung haben die Bohrlochmessungen beim Erkennen und der Identifizierung von Lagerstätten und der Geothermie.

 

    Das Gebiet der extraterrestrischen Geophysik versucht die Erkenntnisse über den Aufbau der Erde auf andere Planeten innerhalb und außerhalb unseres Sonnensystems zu übertragen. Die Modellierung werden gestützt durch Daten von Planeten-Missionen und experimentellen Gesteinsversuchen unter hohen Drücken und Temperaturen.

 

    Die Geodynamik befasst sich mit den natürlichen Bewegungsvorgängen im Erdinneren bzw. auf der Erdoberfläche. Zugleich erforscht sie die Antriebsmechanismen und Kräfte, mit denen die Verschiebungen in Zusammenhang stehen. Dabei basieren geodynamische Untersuchungen auf theoretischen Überlegungen und Computermodellierungen. Wichtige Fragestellungen sind der Antrieb der Plattentektonik durch Mantelkonvektion und die Entstehung des Erdmagnetfeldes.

 

Geoelektrik

    Die Geoelektrik beschäftigt sich mit der Ermittlung des spezifischen Widerstands des oberflächennahen Untergrundes. Dabei werden mit Elektroden niederfrequente Wechselströme in den Boden eingebracht und die Spannung gemessen. Dieses Verfahren ist besonders geeignet um Grundwasser aufzufinden.

 

georadar

    Georadar basiert auf dem gleichen Prinzip wie die Reflexionsseismik. Beim Bodenradar werden allerdings elektromagnetische Wellen über Antennen in den Untergrund geschickt, die an entfernteren Stellen mit Empfänger-Antennen registriert werden. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit, die in der Luft nahezu Vakuum-Lichtgeschwindigkeit beträgt, variiert in Gesteinen.

 

     Die Geothermik und Geothermie betrachtet das Temperaturfeld und die thermischen Prozesse im Untergrund. Dabei sind zeitlich konstante und zeitlich veränderliche Vorgänge sowie die gesteinsphysikalischen Parameter Wärme- und Temperaturleitfähigkeit von Interesse. Zu den Forschungsschwerpunkten zählen globale Prozesse wie der Wärmefluss aus dem Erdinneren gegen die Erdoberfläche (Bohrlochgeophysik) als auch die Lokalisation von lokalen bodennahen (meist künstliche) Störungsquellen (Umweltgeophysik).

 

    In der Gravimetrie untersucht man das Schwerefeld der Erde und misst mit hochempfindlichen Messgeräten (satellitengestützt oder terrestrisch) die geringfügigen Schwerkraft-Änderungen, die von Dichteunterschieden im Untergrund hervorgerufen werden. Damit lassen sich nicht nur lokale Störungen durch Störkörper wie beispielsweise Salzstöcken aufspüren, sondern auch die Form der Erde oder deren schalenartiger Aufbau ermitteln.

 

    Die Magnetik lässt sich in mehrere Forschungsgebiete unterteilen. Die Geomagnetik beschäftigt sich mit der zeitlichen und räumlichen Variation des Erdmagnetfeldes. Die Gesteinsmagnetik studiert die Magnetisierungsarten und –Vorgänge. . Charakterisierend ist dabei die magnetische Suszeptibilität, eine materialspezifische Eigenschaft. In der Umweltgeophysik und Archäogeophysik können auch durch das globale Feld magnetisierte Körper und Objekte lokalisiert werden. Die Paläomagnetik schließt auf mit Hilfe der Auswertung von Bohrkernen auf die Art und Richtung des früheren Erdmagnetfeldes. Hieraus lassen sich wiederum Aussagen über die Kontinentdriften machen.

 

    In der marinen Geophysik werden die Daten meist vom Schiff aus aufgenommen. Dabei kommen zerstörungsfreie Verfahren wie die marine Reflexionsseismik und magnetische Vermessung zur Anwendung. Gestützt werden diese Daten durch Bohrkernproben, welche im Labor ausgewertet werden. Forschungsschwerpunkt bildet die räumliche Verteilung und zeitliche Abfolge von Sedimentablagerungen zur Analyse der Klimageschichte oder der Beurteilung von Baugrund. In einer Nachbearbeitung der Daten kann der Meeresboden graphisch abgebildet werden.

 

seismik 1

    In der Seismik werden die Laufzeiten von Schallwellen (elastischen Wellen, seismischen Wellen) ausgewertet, die künstlich an der Erdoberfläche oder in Bohrungen erzeugt werden, im Untergrund Brechung und Reflexion an Diskontinuitäten erfahren und mit Seismographen (Seismometern, Geophonen) registriert werden. Die Untergebiete der Refraktionsseismik und der Reflexionsseismik ergeben sich durch die unterschiedlichen Wellenwege, die eine seismische Welle im Untergrund laufen kann. Die Seismik basiert auf den unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Wellen in verschiedenen Medien und auf dem Reflexionsvermögen der Schichten.

 

    Die Seismologie analysiert anhand der Registrierungen von Erdbeben den Aufbau und die Eigenschaften der Erde und versucht Prognosen für das Auftreten und die Auswirkungen von Erdbeben zu erstellen. Dabei sind nicht nur Ort, Tiefe und Zeit der Beben wichtig, sondern auch die Stärke, Richtungen der Energieabstrahlungen, Häufigkeiten, Lage und Orientierung der Bruchflächen etc.

 

    In der Umwelt-und Ingenieursgeophysik werden zur geologischen und geotechnischen Bewertung des Untergrundes verschiedenste Sondierungsverfahren verwendet um die physikalischen Eigenschaften nahe der Oberfläche abzubilden. Dabei werden Daten zerstörungsfrei aus der Luft, von der Erdoberfläche oder aus Bohrlöchern heraus gewonnen und in durch Weiterverarbeitung graphisch dargestellt und bewertet. Die gewählten Methoden zeichnen sich durch eine hohe Auflösung und einen raschen Messfortschritt aus.

 

    Vulkanologie ist die Wissenschaft, die sich mit dem Vulkanismus beschäftigt. Sie befasst sich mit der Erkundung und Überwachung von Vulkansystemen mit geophysikalischen und geodätischen Methoden. Dabei haben die Abschätzung von Risiken und Gefahren und eine mögliche Warnung der Bevölkerung vor einem Ausbruch große Bedeutung.

 

 

Bildergalerie

Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder
Bilder

Finde uns auf Facebook

Wir haben für euch auf Facebook eine Gruppe Geophysikstudenten gegründet. Sie soll euch die Möglichkeit bieten über das Studium zu diskutieren, Fragen zu stellen oder sich einfach über neuste Meldungen auszutauschen.

Copyright © 2017 geophysikstudenten.de. Alle Rechte vorbehalten.
Joomla! ist freie, unter der GNU/GPL-Lizenz veröffentlichte Software.

Sprachauswahl