Faszination Erde - Geophysik

Ozeane und Gebirge, Vulkane und Erdbeben: der blaue Planet wird von gewaltigen Kräften tief in seinem Inneren geformt. Er ist zugleich Lebensraum - und Lieferant der Zutaten, ohne die eine moderne Gesellschaft nicht bestehen könnte: Trinkwasser, Energie, Rohstoffe. Die Geophysik lehrt und erforscht fundamentale Fragen zum Aufbau und zur Physik der Erde, und sie beschäftigt sich mit großen Zukunftsthemen: wie sichern wir die Grundlagen des Wohlstands angesichts des Klimawandels, der Energiewende und anderer aktueller Herausforderungen?

Die Geophysik in Münster umfasst die Arbeitsschwerpunkte Geodynamik, Seismologie und Angewandte Geophysik.

Geoelektrik in Amyklaios (AG Angewandte Geophysik)
© Moritz Wendel

Geodynamische Simulation zur Mantelkonvektion (AG Geodynamik)
© C. Maas

Seismische Station in Marokko (AG Seismologie)
© Institut fuer Geophysik

Drohnenflug in Namibia (AG Angewandte Geophysik)
© Institut fuer Geophysik

Geodynamik

Naturphänomene, wie Vulkanausbrüche und Erdbeben, führen uns immer wieder vor, dass wir auf einem unruhigen Planeten leben. Derartige Naturereignisse lassen uns für kurze Augenblicke erahnen, welche ungeheuren Kräfte im Inneren der Erde walten. Die gleichen Kräfte, die Menschenwerk oft in Sekunden zerstören, haben über lange Zeiträume die Oberfläche der Erde geprägt, haben Gebirge und Meeresbecken entstehen lassen und so den Rahmen für die Entwicklung des Lebens geschaffen. Die Erforschung dieser Prozesse ist Gegenstand der Geodynamik, wie sie in Münster betrieben wird. Mithilfe komplexer Computermodelle gelingt es, die Prozesse im Erdinneren zu untersuchen und ihre Eigenschaften zu verstehen.

Fragen, denen wir in Münster nachgehen, lauten: Wie sieht der Antriebsmechanismus der Plattentektonik aus, wie verlief die Entwicklung der Erde von ca 4.5 Milliarden Jahren bis heute? Warum gibt es trotz Plattentektonik ortsfeste Vulkansysteme (Hot Spots) wie die hawaiianischen Inseln? Warum ist die Erde der einzige Planet unter den terrestrischen Planeten, der Plattentektonik aufweist? Wie entsteht das irdische Magnetfeld und wie kommt es zu Polumkehrungen?

Seismologie

Über das Innere der Erde ist bisher nur wenig bekannt und Seismologie ist eine der wenigen Disziplinen, durch die wir Informationen über Strukturen und Prozesse im Inneren der Erde sammeln können. Aber auch oberflächennah ist die Seismologie von großer Wichtigkeit, z.B. beim Untersuchen von Erdbeben, Vulkanologie, Eisbeben und damit verbunden Eisdynamik.

So ist unter anderem die Mineralogie des Erdmantels, speziell in der Nähe des Erdkerns, nicht sicher bestimmt, oder wie der Erdmantel die Konvektion im Erdkern und damit das Magnetfeld der Erde beeinflusst. Auch die Dynamik von Eisschilden und -shelfe im sich erwärmenden Klima ist ein Feld, in dem Seismologie wichtige Daten liefern kann.

In Münster nutzen wir vor allem Array Seismologie, seismische Datenauswertung und numerische Modellierungen um Fragen nach Strukturen und Prozessen in allen Bereichen der Erde, vom inneren Erdkern zu Schelfeisgebieten zu beantworten. Zusammenarbeit mit anderen Disziplinen wie z.B. Geodynamik, Mineralphysik, Geowissenschaften und Glaziologen ist dabei ein wichtiger Faktor.

Angewandte Geophysik

Energiewende, Mobilität, Digitalisierung: wie kann die Versorgung mit Rohstoffen als Fundament einer modernen und nachhaltigen Gesellschaft auch zukünftig gesichert werden? Diese Leitfrage ist ein zentrales Motiv unserer Forschungsarbeiten.

Wir entwickeln geophysikalische Erkundungsmethoden für Multikopter und Hubschrauber, mit denen der Untergrund sehr effizient bis in etwa 1000 m Tiefe abgebildet werden kann. Diese Arbeiten leisten einen Beitrag bei der Exploration mineralischer Rohstoffvorkommen und sollen helfen, Versorgungsengpässe in der Zukunft zu überwinden.

Darüber hinaus beschäftigen wir uns in der Arbeitsgruppe mit magnetotellurischen Messungen zur Erforschung der Lithosphäre und mit der geophysikalischen Prospektion archäologischer Stätten.

Studium

Wir bieten sowohl einen Bachelor- als auch einen Masterstudiengang in Geophysik an.

Das deutschsprachige Bachelorstudium umfasst Grundlagen der Geophysik ebenso wie Physik, Mathematik und Geowissenschaften, während im englischsprachigen Masterstudium geophysikalische Schwerpunkte vertieft werden. Das Institut für Geophysik gehört in Münster zum Fachbereichs Physik, weshalb die Geophysik Studiengänge einige Physik und Mathematikkurse beinhalten. Darüber hinaus werden viele Module von Anwendungen, Feldkursen und Laborübungen begleitet.

Sind Sie noch unsicher, was die Geophysik eigentlich ist und was ein Studium Ihnen bieten kann? Dann sehen Sie sich auf unseren Websites um, kontaktiere Sie die Studienfachberatung für Bachelor- oder Masterstudium oder schauen Sie sich das Info-Video anlässlich des 100-jährigen Jubiläums der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft auf Youtube an.