Angewandte Geophysik

Prof. Dr. Andreas Hördt

In der Arbeitsgruppe Angewandte Geophysik werden Methoden entwickelt, mit denen man die elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Bodens und der tieferen Gesteinsschichten bis einige 100m Tiefe bestimmen kann. Die elektrischen und magnetischen Eigenschaften kann man z.B. nutzen, um Grundwasser zu erkunden, Permafrost zu charakterisieren, Erze zu finden, oder Bombenblindgänger aufzuspüren.

Wir interessieren uns besonders für Verfahren, die für die Suche nach Grundwasser und die Abschätzung der Gefährdung des Grundwassers durch Kontaminationen nützlich sind. Außerdem entwickeln wir neue Methoden, mit denen man feststellen kann, ob der Boden gefroren ist, oder nicht. Solche Methoden sind wichtig, da in Folge des Klimawandels weltweit immer mehr Permafrostboden beschädigt wird.

Die Forschungsarbeiten beinhalten meist Messungen und Experimente im Gelände und im Labor, sowie theoretische Untersuchungen mit Hilfe von Computersimulationen.

Das Foto zeigt drei Studierende, die geophysikalisches Messequipment in ein Moor in Nordnorwegen nahe Lakselv transportieren. Dort untersuchen wir Permafrostböden, also Böden die dauerhaft gefroren sind. Es wurde unter anderem die elektrische Leitfähigkeit des Bodens gemessen, um zerstörungsfrei Eis im Boden zu lokalisieren. Solche Messung helfen, den Zustand und die Ausbreitung des Permafrosts zu verstehen, der durch den Klimawandel bedroht ist.

Ein digitales Modell, welches zur numerischen Simulation von elektrischen Eigenschaften verwendet wird. — Dieses Bild zeigt ein digitales Modell, welches zur numerischen Simulation von elektrischen Eigenschaften verwendet wird. Man sieht eine Halbkugel, welche ein Mineralkorn im Salzwasser darstellt, und sehr viele Linien, die den Raum in viele kleine Volumenelemente zerlegen. Die Linien werden in der Nähe der Grenzfläche immer dichter, weil sich dort die spannenden physikalischen Prozesse abspielen.

Auf diesem Bild sieht man, wie unsere Ausrüstung im Hochgebirge des Tibet von Einheimischen mit Pferden transportiert wird. Wir haben die elektrischen Eigenschaften untersucht, um herauszufinden, wo sich in der Region Permafrost befindet, also Boden, der das ganze Jahr über gefroren ist.

Dieses Foto zeigt eine geophysikalische Messung am Boden eines ausgetrockneten Sees im mexikanischen Bundesstaat Chiapas. Wir haben dort mithilfe geoelektrischer und seismischer Verfahren den Untergrund untersucht, um der Ursache der Austrocknung buchstäblich auf den Grund zu gehen. Es deutete alles darauf hin, dass das Wasser zuvor innerhalb eines verhältnismäßig kurzen Zeitraumes durch unterirdische Karsthöhlen abgeflossen sein musste.

Geoelektrische Messung in den Alpen — Dieses Bild zeigt eine geoelektrische Messung in den Alpen. Wir entwickeln Methoden, mit denen man auch unter schwierigen Bedingungen die elektrischen Eigenschaften des Untergrundes bestimmen und gefrorenen Boden charakterisieren kann.

Geoelektrische Messung im urbanen Raum (Braunschweig): Dauerhaft im Boden installierte Elektroden ermöglichen monatliche Monitoringmessungen des spezifischen elektrischen Widerstands. So lassen sich Veränderungen der Bodenfeuchte erfassen, die mit der Wasseraufnahme von Stadtbäumen in Zusammenhang stehen. Das benötigte Messequipment wird dabei mit einem Lastenrad transportiert.

Publikationen

Geräte

Aktive Projekte

Bestimmung des Eisgehaltes in gefrorenen Torfmooren in Nordskandinavien

Modellierung elektrischer Gesteinseigenschaften

CliMax: Maximierung der Kohlenstoffsequestrierung in Stadtbäumen

Spektrale Induzierte Polarisation

Das Team

Professor*innen
Prof. Dr. Andreas Hördt

Wissenschaftliche Mitarbeiter*innen
Johannes Hoppenbrock
Dennis Kreith
Felix Keiser
Neda Resay
Raphael Schulz

Studierende
Bastian Brömer
Julia Dyllong
Jessica Hintze
Julia Henke
Jan-Philipp Kühl
Marcel Lorenzen
Janik Marsel
Natalie Müller
Marc Päpper
Elise Pilgermann
Annika Pischke
Hannah Thörmann
Justin Wentzki