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Seismologe wider Willen

Mein Handwerkszeug Seismologe wider Willen

Geophysiker wie Torsten Dahm vom Geoforschungszentrum arbeiten mit Handwerkszeug, das vor gut 120 Jahren eher zufällig entwickelt wurde. Es ist ein sogenanntes Horizontalpendel. Natürlich sehen die Kästchen, mit denen die Wissenschaftler am GFZ heute Erschütterungen aller Art aufzeichnen, ganz anders aus.

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Alter Seismometer

Quelle: Rüdiger Braun

Potsdam. Das Handwerkszeug des Seismologen Torsten Dahm, Professor für Erdbeben- und Vulkanphysik am Geoforschungszentrum (GFZ) Potsdam, hat eine lange Geschichte. Vielleicht beginnt sie vor 126 Jahren sogar in Potsdam. Allerdings hatte Ernst Ludwig August von Rebeur-Paschwitz nicht daran gedacht, die Erdbebenforschung voranzubringen, als er 1889 auf dem Telegrafenberg ein von ihm mitverbessertes sogenanntes Horizontalpendel aufstellte. von Rebeur-Paschwitz war eigentlich Astronom und er wollte mit dem Instrument, das Erschütterungen aufzeichnen konnte, eigentlich die Gezeiten erforschen. Leider kam ihm das japanische Erdbeben jenes Jahres dazwischen. Rebeur-Paschwitz zog den Schluss, dass die von seinem Apparat aufgezeichneten Wellen von diesem Erdbeben stammen müssten. Zufällig hatte Rebeur-Paschwitz die neue Art von Seismometer entdeckt.

„Er hat die Ergebnisse gleich publiziert“, sagt Dahm. „Er hat gezeigt, dass sein Apparat Wellen dokumentiert, die durch die ganze Erde laufen.“ Das brachte die Seismologie voran. „Wenn man ganz mutig ist“, sagt Dahm, „könnte man sagen, dass die Seismologie in Potsdam begonnen hat.“ Die ersten entscheidenden Lehrstühle zum Thema entstanden dann jedoch in Göttingen. Erst 1969 kam mit dem Zentralinstitut für Physik der Erde die Seismologie auf den Telegrafenberg zurück. Nicht nur dieses DDR-Institut profitierte von Rebeur-Paschwitz’ Vorarbeit, auch heutige Forscher wie Dahm gehören mit ihrem Handwerkszeug in Rebeur-Paschwitz’ Ahnenreihe.

Natürlich sehen die Kästchen, mit denen die Wissenschaftler am GFZ heute Erschütterungen aller Art aufzeichnen, ganz anders aus als die zwischenzeitlich riesigen Instrumente, mit denen sich die frühe Erdbebenforschung behalf. Aber das Prinzip sei trotz Elektrizität und höchster Empfindlichkeit immer noch das selbe. „Sie enthalten eine Masse, die schwingen kann“, sagt Dahm. Diese Masse wird in den neuen Apparaten in Ruhe gehalten und das System misst praktisch die Gegenschwingungen, die nötig sind, um die Pendel zu stabilisieren. „Die Seismometer messen so die Bodenbewegung als Funktion in der Zeit.“ Bekannt sind zum Beispiel die Schwingungsbilder, die auf Papier aufgezeichnet werden können.

Das GFZ selbst betreibt mit solchen Geräten ein weltweites Netz von Observatorien. „Wir benutzen das, um Erdbeben zu überwachen und Kataloge zu erstellen.“ Nicht zuletzt fühlen die Forscher der dynamischen Erde den Puls, um ihre Erdbebenvorhersagen zu verbessern. Aber die Seismometer finden heute noch ganz anderen Einsatz. Zum Beispiel kann man durch Rütteln künstliche Beben erzeugen und die Aufzeichnungen der Seismometer als eine Art Ultraschallbild des Bodens auswerten. Die Untersuchung oberer Erdschichten wird auch kommerziell genutzt Energiekonzerne versuchen so neue Lagerstätten aufzuspüren.

Ein neues Projekt hat Dahm derzeit in Italien laufen. In der Toskana hat seine Forschungsgruppe auf einem Feld rund 20 kleinste, aber sehr empfindliche Seismometer aufgestellt. Sie überwachen dort jetzt ein Gelände, das geothermisch genutzt wird. In letzter Zeit habe es dort immer wieder kleinere Beben gegeben. Die Gründe sind unklar. Ob es natürliche Beben sind oder der Betrieb der Anlage schuld ist: Dahms Messungen sollen das klären helfen.

Von Rüdiger Braun

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