Erdbeben, Vulkanausbrüche und Tsunamis - in Deutschland müssen wir solche Naturgefahren kaum fürchten, nur in wenigen Regionen treten hin und wieder verhältnismäßig schwache Erdbeben auf. Obwohl die Vulkane in der Eifel offiziell noch nicht als erloschen gelten, ist das aktuelle Risiko in dieser Region sehr gering. Und die flache Nordsee würde einen aus dem Atlantik auflaufenden Tsunami bis zum Erreichen der Küsten sehr stark abschwächen. Hier sind Sturmfluten die viel unmittelbarere Naturgefahr. Nichtsdestotrotz sind Geo-Gefahren für viele Menschen, insbesondere in Küstenregionen, eine ständige und oft tödliche Bedrohung. Die Küsten rund um den Pazifik, aber auch viele Gebiete im Mittelmeer und im Indischen Ozean sind besonders stark gefährdet.

Dies spannt den Rahmen für das Topic „Changing Earth – Sustaining our Future“ im aktuellen POF-Programm auf. Unter dem Titel: „Leben auf einer unruhigen Erde: Auf dem Weg zur Vorhersage von Geo-Gefahren“ wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam und vom GEOMAR in den kommenden sieben Jahren versuchen, mehr über die mit Geo-Gefahren verbundenen Prozesse zu lernen, um Menschen zukünftig besser vor ihnen zu schützen. Das Topic wird vom GFZ geleitet, das GEOMAR übernimmt hier vor allem Forschungen im marinen Sektor. In der strategischen Begutachtung erreichte dieses Topic die Bestnote „A“, was mit einem jährlichen finanziellen Aufwuchs von etwa 4 Prozent verbunden ist.

Die Aufgabe des Topics ist die Entwicklung der nächsten Generation von Beobachtungssystemen und eines Interpretations- und Modellierungsrahmens, um robuste und innovative Methoden für langfristige Gefahrenabschätzungen und kurzfristige Vorhersagen der bedrohlichsten Geo-Gefahren zu entwickeln. Ausgangspunkt der Forschung in diesem Bereich ist das Verständnis, warum und wo Geo-Gefahren auftreten. Dies erfordert die Erforschung grundlegender Prozesse und Wechselwirkungen zwischen den Komponenten im System der Erde. Weiter geht es dann mit der Untersuchung von Veränderungen über verschiedene zeitliche und räumliche Skalen. Dazu sind umfangreiche Beobachtungsdaten, sowohl an Land wie unter Wasser notwendig. Letztendlich möchte man herausfinden, ob es Vorboten gibt, an denen Geo-Gefahren zuverlässig erkannt und die dann in Warnsysteme und zeitabhängige Gefährdungsbeurteilungen integriert werden können. Zusätzlich sollen Modellstudien genutzt werden, um vergangene und heutige Ereignisse besser zu charakterisieren und zu verstehen. Das ultimative Ziel sind bessere Risikoabschätzungen gefährdeter Regionen.

„Echte Vorhersagen einzelner Ereignisse sind aber auch mittelfristig kaum möglich“, sagt Prof. Dr. Heidrun Kopp aus der marinen Geodynamik am GEOMAR. „Wenn wir es zukünftig schaffen könnten, Frühwarnsysteme zuverlässiger zu machen und auch in weiteren Regionen der Erde verfügbar zu haben, kann dies für viele Menschen in gefährdeten Küstenregionen eine lebenswichtige Hilfe sein“, so die Kieler Geophysikerin. Manchmal deuten sich katastrophale Beben, wie das 2011 in Japan, schon geraume Zeit vorher an. Allerdings, so Prof. Kopp, verstehen wir das bisher oft erst hinterher, wenn durch intensive Forschung an einem solchen Ereignis die Vorboten besser verstanden und interpretiert werden können.
„Im Rahmen diese Topics wollen wir gemeinsam mit unseren Kollegen am GFZ das Wissen im terrestrischen und submarinen Bereich bündeln, um so ein besseres Gesamtverständnis der komplexen und schwer messbaren Prozesse, die zu schweren Geo-Gefahren führen, zu erreichen“, sagt Prof. Dr. Colin Devey, Leiter des Forschungsbereichs Dynamik des Ozeanbodens und Sprecher für Topic 3 am GEOMAR. „Unser Topic hat, obwohl es viel Grundlagenforschung enthält, ein klares gesellschaftliches Ziel: Menschen zukünftig besser vor Geo-Gefahren zu warnen und zu schützen“, so Prof. Devey.

Hintergrundinfo: Die Programmorientierte Förderung (PoF)

Bei der Programmorientierten Förderung der Helmholtz-Gemeinschaft geht es um über mehrere Jahre laufende Forschungsprogramme. In diesem Rahmen wird von Bund und Ländern die Grundfinanzierung der Zentren zur Verfügung gestellt. In der nächsten Förderphase ab 2021 widmen sich alle Zentren des Helmholtz-Forschungsbereichs „Erde und Umwelt“, zu dem auch das GEOMAR gehört, dem gemeinsamen Programm „Changing Earth - Sustaining our Future“.

Das GEOMAR ist hier an verschiedenen Themen (Topics) beteiligt. In den GEOMAR NEWS stellen wir in diesem Jahr die vier Topics vor, an denen das GEOMAR größere Anteile hat. Wir beginnen in dieser Ausgabe mit dem Topic 3: „Leben auf einer unruhigen Erde: Auf dem Weg zur Vorhersage von Geo-Gefahren“. Die Titel der weiteren Topics lauten: „Der Ozean und die Kryosphäre im Klimasystem“, „Marines und polares Leben: Erhaltung der biologischen Vielfalt, der biotischen Wechselwirkungen und der biogeochemischen Funktionen“ und „Georessourcen für die Energiewende und die Hightech-Gesellschaft“.

Den gesamten Pof-Antrag finden Sie unter: intranet.geomar.de/fileadmin/content/service/ffoerderung/Dokumente/POFIV_Antrag_web.pdf (englisch, intern)