Struktur der Festen Erde und Wärmestrom unter dem Eis

Polare Forschung in der AG Satelliten- und Aerogeophysik am Institut für Geowissenschaften der CAU Kiel

Die Geologie unter den Eispanzern in Grönland und der Antarktis ist noch nicht gut erkundet. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Fester Erde und Eisschilden ist besonders wichtig in solchen, stark vom Klimawandel betroffenen Gebieten. Erkenntnisse über die Dicke der Erdkruste beispielsweise sind entscheidend für die Abschätzung des Wärmeflusses aus dem Erdinneren. Dieser bestimmt maßgeblich die Schmelzraten an der Eisschildbasis und damit die Fließgeschwindigkeiten der Gletscher.
Die verfügbaren geophysikalischen Informationen aus Satellitenbeobachtungen, luftgestützten Messungen, geologischen und seismologischen Modellen werden von uns mittels statistischer Methoden benutzt, um die geologische Struktur unter dem Eis zu charakterisieren. Hierbei dient auch der Vergleich mit angrenzenden Kontinenten zur Verbesserung der Ergebnisse. Solche Modelle können zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Fester Erde und Eisschilden führen.

Forschungsfragen

  • Wie können wir die Geologie unter dem Eis besser kartieren?
  • Was können wir von den geologischen Nachbarn der Antarktis über die Geologie der Antarktis lernen?
  • Wie stark variiert der Wärmefluss in Polaren Gebieten?
  • Welche Rolle spielen geologische Prozesse für die heute beobachtbaren Veränderungen der Eisschilde?

Methoden

  • Auswertung von Satelliten- und aerogeophysikalischen Daten mit Inversionsrechnungen
  • Anwendung von Methoden des Maschinellen Lernens zur Vorhersage in Gebieten mit wenig Datenabdeckung
  • Modellierung der Lithosphärenstruktur

Verantwortliche

Prof. Dr. Jörg Ebbing, Institut für Geowissenschaften, CAU Kiel

Mareen Lösing, Institut für Geowissenschaften, CAU Kiel

Agnes Wansing, Institut für Geowissenschaften, CAU Kiel

Projekte mit unserer Beteiligung

3D Earth – A Dynamic Living Planet   – Support to Science Element der ESA

Modellierung der Lithosphärenstruktur in Grönland und der Antarktis

GOCE4Antarctica – Support to Science Element der ESA

Studium der Lithosphärenstruktur der Antarktis mit Daten der GOCE-Satellitenmission

4D Greenland- Support to Science Element der ESA

Verbindung von Daten der SMOS-Satellitenmission mit geophysikalischen Modellen der Festen Erde

SPP Antarktisforschung (SPP 1158) – Antarctic Heat 2

Inversion geophysikalischer Daten zur Bestimmung des geothermischen Wärmeflusses der Antarktis

GreenCrust (DFG)

Geophysikalische Inversion zur Bestimmung der Krustenstruktur Grönlands unter dem Eis und Evaluation derer hinsichtlich des geothermischen Wärmeflusses