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SPP 1257:  Massentransporte und Massenverteilung im System Erde

Fachliche Zuordnung Geowissenschaften
Förderung Förderung von 2006 bis 2014
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21726912
 
Das Schwerefeld der Erde ist ein Indikator für die Massenverteilung in der Atmosphäre, an der Erdoberfläche sowie innerhalb der Erdkruste und des Erdmantels. Massenverlagerungen in Verbindung mit der Veränderung der Geometrie der Erdoberfläche auf den Kontinenten und den Ozeanen verursachen unter bestimmten Bedingungen Änderungen des Schwerefeldes. Solche Massenverlagerungen können durch Meeresströmungen, durch Änderungen des Grundwasserstandes und der Bodenfeuchte, durch das Abschmelzen kontinentaler Eisschilde, durch den Abfluss von Flusssystemen, durch Änderungen des Meeresspiegels und durch Konvektionsströme im Erdmantel verursacht sein.
Künstliche Erdsatelliten messen seit einigen Jahren mit äußerst präzisen und neuartigen Sensoren das inhomogene Schwerefeld in seiner globalen Verteilung und in zeitlich hoher Auflösung. Gleichzeitig wird die Geometrie der Erdoberfläche und ihre zeitliche Veränderung entweder durch Fernerkundungssatelliten oder mit Hilfe der präzisen Methoden der globalen Navigations-Satellitensysteme ausgemessen. Dieses Schwerpunktprogramm zielt auf einen Durchbruch bei der Bestimmung von Massentransporten und Massenverteilungen ab und im Verständnis der zugrunde liegenden dynamischen Prozesse an der Erdoberfläche und in seinem Inneren.
Folgende Massensignale und -prozesse sollen untersucht und gegenseitig in Beziehung gesetzt werden:
(1) absolute Transporte in den Ozeanen und ihre zeitlichen Variationen,
(2) Variationen der globalen kontinentalen Wasserspeicher und ihre Austauschbeziehungen,
(3) Massenbilanz der Eiskappen,
(4) globale und regionale Meeresspiegeländerungen,
(5) stationäre und zeitabhängige Dynamik des Erdinneren, und
(6) Struktur der Lithosphäre und der Oberflächenprozesse, einschließlich der Gefahrenvorhersage. In all diesen Forschungsbereichen sind fundamentale Fragen heutzutage ungelöst, welche durch dieses Schwerpunktprogramm beantwortet werden können.
Die Prozesse sind eng miteinander verknüpft durch Massenaustauschvorgänge zwischen den Ozeanen, den Eisgebieten, den Kontinenten und der Atmosphäre und durch deren Antriebsmechanismen. Aus diesem Grunde hat das Schwerpunktprogramm eine integrierte und interdisziplinäre Erdsystemmodellierung zum Inhalt. Die Ergebnisse sind u.a. von grundlegender Bedeutung für das Verständnis und die Vorhersage des globalen Wasserkreislaufes. Neue Einsichten in die beteiligten Prozesse, die für die Stabilität und die Variabilität unseres Klimas verantwortlich sind, können erwartet werden.
DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug Luxemburg, Österreich, USA

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