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TU Berlin

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Menschen

Mit Schallwellen den Untergrund durchleuchten

Montag, 15. Oktober 2007

Neu berufen: Charlotte Krawczyk ist die erste deutsche Geophysikprofessorin

Geophysikerin Charlotte Krawczyk
Geophysikerin Charlotte Krawczyk
Lupe

Wenn Charlotte Krawczyk mit Schallwellen Störungen sucht, ist nicht etwa eine skeptisch betrachtete Wünschelrutengängerin am Werk. Die neu berufene Geophysik-Professorin der TU Berlin "durchleuchtet" vielmehr mit den Methoden ihrer Disziplin das Erdinnere auf seine Strukturen, sucht nach Grundwasser oder Stellen, an denen sich Erdwärme am besten gewinnen lässt. Zum ersten Mal sitzt eine Deutsche auf einem Lehrstuhl für Geophysik. Diese Wissenschaft ist nach wie vor eine Domäne der Männer, selbst der Anteil weiblicher Studierender ist verschwindend gering.

Mit Schallwellen hat die 42-Jährige bereits am GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam gearbeitet: Vibriert eine große Platte auf dem Erdboden ein wenig auf und ab, entstehen sich unterschiedlich schnell ausbreitende Schallwellen im Untergrund. In Sandstein erreichen sie nur fünf Kilometer in der Sekunde, während die Schallwellen in Fels mit sechs bis acht Kilometern pro Sekunde vorankommen. Mit vielen Empfängern messen die Forscher nun, wie lange es dauert, bis ein Echo der ursprünglichen Schallwellen zurückkommt. Aus der Laufzeit können sie dann ermitteln, wie der Untergrund aussieht.

Mit diesen Methoden hat Charlotte Krawczyk am GFZ zum Beispiel das Erdinnere unter den chilenischen Anden "durchleuchtet". Das war Grundlagenforschung, aus der Seismiker lernen, wie Erdplatten aufeinanderprallen, dabei Gebirge in die Höhe drücken, Vulkane ausbrechen lassen und Erdbeben erzeugen. Charlotte Krawczyk aber wollte ihre Methoden auch in der angewandten Forschung einsetzen und nahm daher im Sommer 2007 einen Ruf an das Leibniz-Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben (GGA) in Hannover an. Und da Leibniz-Professoren immer auch an Universitäten lehren, ist die Seismikerin nun auch Lehrstuhlinhaberin für "Geophysik mit Schwerpunkt Seismik" an der TU Berlin.

Studierende der TU Berlin kommen seither immer wieder auch nach Hannover, um die Methoden ihrer Professorin in der Praxis anzuwenden. Um insbesondere die ersten paar hundert Meter der Erdkruste zu untersuchen, entwickeln die Forscher auch eigene Spezialgeräte.

Lassen die Geophysiker die Platte beim Erzeugen von Schallwellen nicht nur auf und ab, sondern auch seitlich vibrieren, entsteht ein anderer Wellentyp, den Physiker als "Scherwellen" bezeichnen. Beim Auswerten von Scherwellen aber entsteht nicht nur ein besonders feines Bild vom Untergrund, sondern auch ein ganz anderes: Scherwellen breiten sich in Flüssigkeiten nicht aus. So können die Forscher aus dem Verhältnis zwischen unterschiedlichen Wellentypen auch auf den Fluidgehalt im Untergrund schließen. Damit lassen sich zum Beispiel Grundwasservorräte oder geeignete Stellen für Erdwärmegewinnung aufspüren.

Roland Knauer / Quelle: "TU intern", 10/2007

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