Montag, der 24.Februar 2025 auf der Jahrestagung der Geophysikalischen Gesellschaft in Bochum stand ganz unter dem Thema Rekonstruktion der Dynamik des tiefen Erdinnern über geologische Zeiträume: Dem Schwerpunktprogramm 2404 wurde ein eigenes Schwerpunktthema gewidmet.
S1 Rekonstruktion der Dynamik des tiefen Erdinnern über geologische Zeiträume
Convener: Stuart Gilder (Ludwig-Maximilians-Universität München)
Mehrere hundert Male hat sich das Erdmagnetfeld im Lauf der Erdgeschichte umgepolt. Aus der Frequenz dieser Umpolungen schließen Forschende, dass es einen Zusammenhang des Geodynamos mit der Dynamik des Erdmantels gibt - diese Mechanismen sind jedoch noch nicht gut verstanden. Hier setzt das 2023 gestartete DFG Schwerpunktprogramm DeepDyn an, dessen Ziel es ist, mithilfe paläomagnetischer Daten und mathematischer Simulationen die Dynamik im Kern-Mantel-System über geologische Zeiträume hinweg zu rekonstruieren, um die Umpolungen des Erdmagnetfelds zu verstehen. In diesem interdisziplinären Projekt untersuchen PaläomagnetikerInnen, Experten für die Modellierung von Geodynamo und Erdmantel, SeismologInnen, MaterialwissenschaftlerInnen und BiologInnen gemeinsam, wie sich Temperaturänderungen an der Grenze zwischen Erdkern und Mantel während der letzten 100 Millionen Jahre auswirkten. Damit wird erstmals die Expertise aus allen relevanten Bereichen zusammengeführt: von der Biologie, die untersucht, ob fossile Überreste magnetotaktischer Bakterien helfen können, das magnetische Feld zu rekonstruieren, über die numerische Modellierung der Kopplung von Geodynamo- und Erdmantel bis hin zur Seismologie, die für die ModellierInnen Strukturen an der Kern-Mantel-Grenze möglichst genau auflöst.
Plenarvortrag
Andreas Fichtner (ETH) und Stuart Gilder (LMU) beim Plenarvortrag des Schwerpunktthemas S1 | © Martina Rische (Ruhr-Universität Bochum)
Als Keynote Speaker für den Plenarvortrag konnten wir Prof. Andreas Fichtner (Departement Erd- und Planetenwissenschaften, ETH Zürich, Schweiz) von der ETH Zürich gewinnen.
Prof. Dr. Andreas Fichtner forscht im Feld der Seismologie und der Wellenphysik. Seine Interessen und seine herausragende Expertise umfassen die Entwicklung und Anwendung von Methoden für die vollständige seismische Wellenforminversion, Auflösungsanalyse in der Tomographie, Erdbebenquelleninversion, seismische Interferometrie und inverse Theorie. Er ist Projekt-Initiator von „The Collaborative Seismic Earth Model“ (ERC Grant), das seismische Tomographie mit Big Data-Ansätzen verknüpft und GeowissenschaftlerInnen so die einzigartige Möglichkeit gibt, ihre Ergebnisse zu bündeln und aufeinander aufzubauen. Durch dieses erdumspannende Netzwerk kann künftig unter anderem auch geklärt werden, ob Mantelplumes ihren Ursprung in der tiefen Erde haben. Die hochaufgelöste Tomographie von Prozessen an der Kern-Mantel-Grenze ist für unser Schwerpunktprogramm von zentralem Interesse.
Er präsentierte REVEAL: Data-adaptive global full-waveform inversion, ein transversal isotropes Vollwellenform-Inversionsmodell (FWI) der Erdkruste und des Erdmantels, das mehr als 6 Millionen Dreikomponenten-Seismogramme, einschließlich aller Phasen von Raum- und Oberflächenwellen, assimiliert. REVEAL löst bisher unbekannte großräumige Strukturen auf, die die Standardinterpretation globaler tomographischer Erdmodelle hinsichtlich der thermisch dominierten Mantelkonvektion in Frage stellen.
Vortragsserien
Vortragende in den beiden Vortragsserien am Morgen, moderiert von Carolin Weber, waren:
- Influence of Pressure on the Curie Temperature of Titanomagnetite (Sina-Marie Platzer, München)
- Global characteristics of geomagnetic field reversals and excursions ( Monika Korte, Potsdam)
- Palaeomagnetic secular variation at mid latitude: preliminary results from Vogelsberg (15–18 Ma) and Lausitz (29–32 Ma) ( Florian Lhuillier, München)
- Effects of Rheological Parameters on the Stability of Thermochemical Piles and Plumes (Henry W. Sitte, Münster)
- Double diffusive finger convection in the core: The contribution from experiments ( Andreas Tilgner, Göttingen)
Postersession
Ergänzt wurde das Schwerpunktthema durch die Postersession, moderiert von Florian Lhuillier, am Nachmittag :
- Lower mantle 3-D density structure from joint inversion of gravity and normal mode data (Wolfgang Szwillus, Kiel)
- Investigation of the D” reflector with short epicentral distances (Julia Pahlings, Münster)
- Determination of XKS splitting parameters in the lowermost mantle beneath Siberia ( Fiona Dorn, Karlsruhe)
- Determination of XKS splitting parameters in the Earth’s lowermost mantle beneath the North Atlantic ( Muhammad Dillah, Karlsruhe)
- On the influence of the solidification mechanism on magma ocean dynamics (Christian Maas, Münster)
- Magneto-rotating double-diffusive convection in stable layers at the top of Earth’s core ) ( Carolin Weber, Münster)