T3 Überblick: GFZ

Unser Forschungsprogramm 2021-2027

Topic 3 "Ruhelose Erde – Vorhersage von Geogefahren ermöglichen"│GFZ-Koordination

Erdbeben, Vulkanausbrüche, Tsunami oder Erdrutsche gefährden weltweit Milliarden Menschen. Nur wenn wir mehr über die zugrundeliegenden physikalischen Prozesse wissen, lassen sich die Auswirkungen minimieren. Dazu entwickeln wir eine neue Generation von Erdbeobachtungssystemen sowie innovative Techniken zur Modellierung und zuverlässigen Interpretation der Daten. Wir erweitern das Verständnis für die ursächlichen Kräfte, die hinter den relevanten geologischen Prozessen stehen. Unser Schwerpunkt liegt auf der Identifizierung, und dem Verständnis der Vorbereitungsphase von gefährlichen Ereignissen.

Um dies zu erreichen setzen wir folgende Forschungsschwerpunkte:

die Erforschung, wo und weshalb Georisiken auftreten. Dazu nutzen wir die einzigartigen multidisziplinären Kompetenzen der beteiligten Zentren und deren Forschungsinfrastruktur
die Erfassung von Veränderungen im System der festen Erde über verschiedene zeitliche und räumliche Skalen hinweg. Dazu verwenden wir Beobachtungsdaten von Monitoring-Systemen die land-, see- oder weltraumgestützt operieren sowie innovative Data-Mining-Strategien
die Charakterisierung und Modellierung vergangener, gegenwärtiger und zukünftiger extremer und folgenschwerer Ereignisse. Dazu erforschen wir die Archive vergangener Ereignisse und Kaskadeneffekte und entwickeln daraus neue Ansätze zu deren Vorhersage
die Erarbeitung einer gemeinsamen Vorstellung unvorhersehbarer Ereignisse, um die Maßnahmen zur Vorsorge zu verbessern. Dazu entwickeln wir Szenarien für zukünftige Ereignisse sowie die potenziell dadurch verursachten Schäden. Wir bieten innovative Trainingsprogramme an, bauen Citizen Science aus und entwickeln Crowdsourcing-Methoden weiter
den Aufbau eines weltweit einzigartigen Land- und See-umfassenden Observatoriums durch die Integration marinen und terrestrischen Expertenwissens der beteiligten Zentren
die Schaffung eines Rahmens für die freie Verbreitung von Beobachtungsdaten und Modellsimulationen an die globale geowissenschaftliche Gemeinschaft und Interessengruppen

Der holistische Weg von der Ursachenerforschung von Geogefahren bis zu ihren Auswirkungen wird durch 4 Subtopics verfolgt:

3.1 Ursachen von Geogefahren

Das Subtopic "Ursachen von Geogefahren" erforscht die multiskalige Kopplung der verschiedenen Prozesse der festen Erde und deren Wechselwirkungen mit der Erdoberfläche und dem umgebenden Raum

3.2 Zeitliche Variationen

In diesem Subtopic werden die grundlegenden physikalischen Prozesse analysiert, die die zeitlichen Schwankungen und die späten (vorbereitenden) Phasen steuern, in denen sich natürliche oder vom Menschen beeinflusste geologische Prozesse zu katastrophalen Ereignissen entwickeln.

3.3 Extremereignisse

Das Subtopic "Extremereignisse" befasst sich mit dem physikalischen Verständnis, der schnellen (Echtzeit-)Charakterisierung und der Quantifizierung der möglichen Auswirkungen von Extremereignissen.

3.4 Risikominderung

In diesem Subtopic setzen wir das erworbene Wissen über Geogefahren in praktische Maßnahmen zur Minderung der schwerwiegendsten Folgen solcher Ereignisse um.