Forschungsthema

Oberflächennahe Geophysik

Der oberflächennahe Untergrund (vor allem die obersten 50 m) beherbergt den Großteil der menschlichen Infrastruktur, wichtige Ressourcen wie Wasser und mineralische Rohstoffe und dient gleichzeitig als Depot für Haus- und Industriemüll. Es ist der Bereich, der besonders empfänglich für anthropogene Kontaminationen und Modifikationen ist. Erkenntnisse über den flachen Untergrund sind somit wichtig bei unterschiedlichsten ingenieurtechnischen Projekten (z.B. des Bauwesens), bei der Bewertung und der Ausbeutung natürlicher Rohstofflagerstätten (z.B. Grundwasser oder Baurohstoffe) oder bei der Vorhersage und Bewertung der Konsequenzen von anthropogenen Verschmutzungen. 

Der Schwerpunkt der Arbeiten in der Angewandten Geophysik an der Universität Potsdam liegt im Bereich der Oberflächennahen Geophysik, d.h. die Entwicklung und Anwendung geophysikalischer Techniken (wie z.B. Georadar, geoelektrische, elektromagnetische und seismische Methoden) zur Erkundung und Charakterisierung des oberflächennahen Untergrundes. Ein Fokus unserer Forschungsaktivitäten sind methodische Innovationen im Bereich ausgewählter Feldtechniken; z.B. die Weiterentwicklung von 3-D Georadar oder bohrlochbasierter Seismik- und Georadar-Verfahren. Neben technischen Sachverhalten (z.B. bzgl. Hardware oder Messstrategien) beinhaltet dies auch die Untersuchung grundlegender physikalischer Phänomene (z.B. bzgl. Datenqualität und Verlässlichkeit oder gesteinsphysikalischer Zusammenhänge) sowie die innovative Anwendung der geophysikalischen Techniken auf ausgewählte Probleme aus unterschiedlichen Fachdisziplinen (v.a. aus der Archäologie, der Agrarwirtschaft, dem Bauingenieurwesen und der Hydrologie/Hydrogeologie). 

Der zweite Fokus unserer Aktivitäten konzentriert sich auf die Entwicklung flexibler Datenanalyse- und Interpretationswerkzeuge zur Erstellung integrierter Untergrundmodelle. Das ultimative Ziel hierbei ist die Verschneidung mehrerer geophysikalischer Feldtechniken mit allen anderen zur Verfügung stehenden Daten (z.B. aus entsprechenden hydrologischen oder ingenieurtechnischen Feldexperimenten), um den oberflächennahen Untergrund quantitativ (d.h. auch im Hinblick auf die interessierenden hydrologischen oder ingenieurtechnischen Eigenschaften) zu charakterisieren. In diesem Zusammenhang entwickeln und untersuchen wir innovative Inversionsmethodiken, multivariate statistische Methoden und stochastische Simulationsansätze.