METHODEN: Wie vermisst man die Erde?

Um die Details der Erde zu erkunden, beobachten Forscher sie mit unzähligen Sensoren: mit Satelliten, Wetterstationen, Seebojen... Anschließend müssen die Messdaten im Computer verarbeitet werden - auch Großrechner haben damit eine ganze Weile zu tun.

Seit die sorgfältige Messung zur grundlegenden Methode der Naturwissenschaften wurde, untersucht der Mensch mit seinen Instrumenten auch die Erde. Doch die Beobachtung aus dem All ist noch recht neu: Satelliten beäugen den Planeten erst seit gut drei Jahrzehnten. Die künstlichen Trabanten gewinnen Unmengen von Daten - mit der Hilfe von Computern lassen sich die Naturprozesse nicht nur interpretieren. Auch Warnungen vor Naturkatastrophen können auf diese Weise effizient organisiert werden.

• Infraschall und Kernwaffentests

  
  

  Sehr tiefe Basstöne können Menschen nicht wahrnehmen – einen Nutzen vermögen sie aus diesen Schallwellen trotzdem zu ziehen. Denn anhand der als Infraschall bezeichneten Töne lassen sich Kernwaffentests aufspüren. 
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• Tiefbohrungen - Blicke in die Erdkruste

  
  

  Um den Untergrund zu erforschen, bohren Geowissenschaftler mehrere tausend Meter tiefe Löcher. Die Informationen, die sie dabei gewinnen, kommen zahlreichen Fachgebieten zugute: In Sedimenten sind Klimaarchive verborgen, Bohrungen an Vulkanen verraten die Mechanismen von Eruptionen und Bohrkerne von tektonischen Störungszonen enthüllen, wie Erdbeben entstehen. Im Internationalen Kontinentalen Bohrprogramm ICDP werden die Bohrungen koordiniert, die auf dem Festland stattfinden.

   
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• Numerische Wettervorhersage

  
  

  Wie wird das Wetter morgen? Um diese ewige Frage zu beantworten, nutzt man schon seit Jahrzehnten Computer. Das Prognoseverfahren ist aufwändig: Messdaten von Wind, Temperatur und anderen Größen aus der ganzen Welt gehen in die Vorhersage mit ein. Die umfangreiche Software der Wetterprognosemodelle beruht auf den Grundgesetzen der Physik. 
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/6280.php)

  

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• Satelliten zur Vermessung der Erde

  
  

  Die Beobachtung und die Vermessung der Erde aus dem Weltraum spielen eine immer wichtigere Rolle in den Geowissenschaften. Mit Hilfe hochgenauer Sensoren, superschneller Rechner und effektiver numerischer Mathematik kann man heute die Prozesse im Erdinneren selbst in feinen Details studieren. 
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/1624.php)

  

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• Neutronenforschung an komplexen Geosystemen

  
  

  Im System Erde sind alle möglichen Prozesse miteinander gekoppelt. Geowissenschaftler versuchen, die entscheidenden Parameter und ihre Wirkung zu verstehen. Dabei helfen auch moderne Methoden der Physik: Mit Hilfe von Neutronen wird zum Beispiel die höchst komplexe Grenze zwischen tektonischen Platten untersucht.  
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/4596.php)

  

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• Rascher Rechner rafft das Klima

  
  

  Mit ihrem Supercomputer gehen Forscher am Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie daran, das "System Erde" nachzubauen. In ihrem Modell wollen sie sämtliche physikalischen und biogeochemischen Prozesse in der Atmosphäre, im Ozean, in der kontinentalen Biosphäre und in den Eismassen berücksichtigen. 
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/327.php)

  

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• Großer Alarm vor großen Wellen

  
  

  Schwere Seebeben können Tsunamis auslösen - eine tödliche Gefahr. Wer sich im Ernstfall an der Küste aufhält und nicht vor den Wellen gewarnt wird, ist seinem Schicksal meist schutzlos ausgeliefert. Darum gibt es im Pazifischen Ozean schon seit Ende der 1960-er Jahre ein Warnsystem. Auch im Indischen Ozean wird jetzt eines eingerichtet - mit deutscher Hilfe. Mitte November 2005 setzte das Forschungsschiff "Sonne" die ersten Sonden im Meer aus. 
  [mehr...] (URL: http://www.weltderphysik.de/de/3431.php)

  

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