Erdgeschichte im Zeitraffer

7. Dezember 2003, 19:20
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An der Ruhr-Uni Bochum wird das Erdinnere mit Hilfe der numerischen Modellierung erforscht

Bochum - Geowissenschaftler der Ruhr-Uni Bochum (RUB) erforschen das Erdinnere mit Hilfe der numerischen Modellierung, einem Verfahren aus der Festkörperphysik. Mit dem System können auch Gesteinsformationen, die tiefer als zwölf Kilometer liegen und damit älter sind als 5.000 Jahre, bestimmt werden, berichtete die Universität am Dienstag.

Mit Hilfe der numerischen Modellierung, Computerprogramme, die eigentlich aus der Festkörpermechanik kommen, kann die Erdgeschichte im Zeitraffer abgelesen werden. Die Forscher können beliebig zoomen, stoppen, beschleunigen, verlangsamen. Auf Wunsch zeigt der Computer Informationen über Material, Temperatur und Viskosität der Erde zu einem bestimmten Zeitpunkt. "Manchmal reichen die Informationen, die in den Gesteinen selbst gespeichert sind, nicht aus, um ihre Geschichte zu rekonstruieren", so Taras Gerya vom Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der RUB. Bisher sind den Forschern verschiedene Vorkommnisse in der Erdzeitgeschichte noch nicht klar. Eines der Phänomene, dem die Forscher auf die Spur kommen wollten, waren Funde winziger Diamanten im deutschen Erzgebirge.

System von Differenzial-Gleichungen

Die numerische Modellierung ist ein System von Differenzial-Gleichungen, in die die verschiedenen Variablen wie etwa Randbedingungen, mineralogische Gesetzmäßigkeiten, geophysikalische Eigenschaften sowie Daten der Mineralogie und Geologie eingehen. "Die wichtigsten Gleichungen sind die Bewegungsgleichung, die Temperaturgleichung und die so genannte Kontinuitätsgleichung, die dafür sorgt, dass bei Deformation des Gesteins keine Löcher entstehen", erklärt Gerya. "Obwohl Gesteine fest erscheinen, verhalten sie sich unter dem Blickwinkel vieler Jahrmillionen wie Flüssigkeiten", führt der Experte aus. Die Computerprogramme teilen die Querschnittsfläche der Erde durch ein Gitter in viele einzelne Felder auf. Die Gleichungen werden für alle Schnittpunkte der Gitterlinien berechnet. Wenn die Forscher den Rechner mit der Modellidee füttern, berechnet er ausgehend von diesem Anfangsszenario eine lückenlose Erdgeschichte bis heute. Dazwischen können einzelne Epochen der Erdgeschichte auch genauer betrachtet werden. (pte)

  • Mit Hilfe der numerischen Modellierung, Computerprogramme, die eigentlich aus der Festkörpermechanik kommen, könne die Erdgeschichte im Zeitraffer abgelesen werden, berichtet die Ruhr-Uni Bochum.
    foto: nasa

    Mit Hilfe der numerischen Modellierung, Computerprogramme, die eigentlich aus der Festkörpermechanik kommen, könne die Erdgeschichte im Zeitraffer abgelesen werden, berichtet die Ruhr-Uni Bochum.

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