Geoforschung

Die Geoforschung soll helfen, die natürlichen und anthropogenen Veränderungen zu verstehen. Aber auch große gesellschaftliche Aufgaben – von der Energiewende bis zur Versorgung mit knappen Rohstoffen – stehen auf der Agenda der Geoforschung.

Wertvoller Schatz aus der Tiefsee: Manganknollen an Bord des Forschungsschiffes Sonne. © Alfred-Wegener-Institut/ Sabine Kasten

Wie können knappe Rohstoffe effizient genutzt werden? Welche Rolle nimmt der geologische Untergrund als Energiespeicher oder zur Endlagerung  ein? Und wie können wir durch Erdbeobachtungen Naturkatastrophen vorhersagen?

Die geowissenschaftlichen Forschung beschäftigt sich sowohl mit terrestrischen als auch marinen Fragen. Im Hinblick auf den zukünftigen Rohstoff- und Energiebedarf kommt der Geoforschung eine entscheidende Rolle zu. So gewinnt der geologische Untergrund als Lagerstätte, Speicher, Energieträger zum Beispiel für Druckluft, Wasser oder Methan, oder als Endlager zunehmende Bedeutung.

Für eine nachhaltige Nutzung des Untergrundes besteht aber noch Forschungsbedarf in vielen Bereichen, wie beispielsweise der geologischen Erkundung oder der Entwicklung von Monitoring-Methoden. Gleichzeitig steigt weltweit der Bedarf an mineralischen Rohstoffen, verbunden mit der Nutzung und weiteren Erkundung der Meere als mineralische Rohstoffquelle. Die Metalle der Seltenen Erden, gebunden in Mangan- und Phosphoritknollen im Meeresboden der Tiefsee, werden bereits als zentrale Meeresressource genutzt.

Ressourcen umweltschonend nutzbar machen

Das große Interesse für Schlüsseltechnologien etwa in der Halbleiterindustrie, in Generatoren von Windkraftanlagen oder der Produktion von Mobiltelefonen konkurriert jedoch mit den Eingriffen in die sensiblen Tiefseeregionen. Deshalb dürfen wir den Schutz der dortigen Ökosysteme nicht aus dem Blick verlieren. Umweltschonende Methoden der Rohstoffgewinnung und entsprechende internationale Standards sind dazu unbedingt notwendig. Die Geoforschung übernimmt hierbei die zentrale Rolle einer Vorsorgeforschung.  Dabei forschen die Geowissenschaften über Disziplingrenzen hinweg und orientieren sich an den Prinzipien der Nachhaltigkeit.

Aufgrund der hohen gesellschaftlichen Relevanz der Geoforschung ist die Einbindung der Öffentlichkeit unabdingbar. Es gilt, die konkurrierenden Nutzungsinteressen des unterirdischen Raumes auszugleichen – orientiert an Schutz und Erhalt des Naturraumes sowie der langfristigen Sicherung der Rohstoffversorgung. Forschungsergebnisse sollen transparent und verständlich aufbereitet und allgemein zugänglich gemacht werden. Ergebnisoffene Dialogprozesse sorgen dafür, dass gesellschaftlich relevante Gruppen frühzeitig in Entscheidungsprozesse eingebunden werden.

Naturgefahren frühzeitig erkennen

Erkenntnisse der Geoforschung liefern darüber hinaus die Grundlage für ein Verständnis der komplexen und dynamischen Prozesse unserer Erde und damit verbundener Georisiken. Die hierdurch verursachten Naturkatastrophen gehen meist mit einem hohen Verlust an Menschenleben und an materiellen Werten einher. Während die von Erdbeben an Land verursachten Schäden meist regional begrenzt sind, können Seebeben und mögliche Tsunamis Schäden auch an weit entfernten Küsten verursachen.

Diese vom Meer ausgehenden Naturgefahren werden von geologischen, meteorologischen und hydrologischen Ereignissen modifiziert und können zum Beispiel durch untermeerische Hangrutschungen potenziert werden. Wenn auch die Ursachen für die vom Meer ausgehenden Naturgefahren nicht beseitigt werden können, so ist doch eine Reduktion des Ausmaßes an Zerstörungen möglich. Dafür liefert die Geoforschung mit der Entwicklung von Vorhersageinstrumenten und Frühwarnsystemen wichtige Beiträge zum Schutz der Bevölkerung vor Naturkatastrophen.

Satellitengestützte Erdbeobachtung

Die Basis der Geoforschung stellen Erdbeobachtung und bewegte Geodaten dar. Mit satellitengestützter Fernerkundung können sowohl Daten zur exakten Vermessung der Erdoberfläche gewonnen werden als auch Informationen zur Ozeanzirkulation und atmosphärischen Prozessen sowie zur globalen Landnutzung. Durch den systematischen Abgleich von Satellitendaten mit terrestrischen und luftgestützten Messungen können umfassende Monitoringsysteme entwickelt werden, um beispielsweise bei der Frühwarnung von Naturgefahren zum Einsatz zu kommen.