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Tief bohren, um die Erde zu verstehen

07.03.2012
Über 200 Geowissenschaftler planen in Kiel Projekte für die Zukunft

IODP und ICDP heißen die beiden größten internationalen Programme zur Erforschung der Erde. Mit wissenschaftlichen Bohrungen wollen sie mehr über Erd- und Klimageschichte, die Entwicklung des Lebens oder Plattentektonik herausfinden. 200 Geowissenschaftler diskutieren diese Woche am GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel den bisherigen und den zukünftigen deutschen Beitrag.


Die 143 Meter lange JOIDES RESOLUTION 2011 im Hafen von Puntarenas (Costa Rica). Sie ist neben der japanischen CHIKYU die wichtigste Forschungsplattform des IODP. Foto: S. Kutterolf, GEOMAR

Vor fast genau einem Jahr, am 11. März 2011, bebte vor der Ostküste der japanischen Insel Honshu die Erde. Der folgende Tsunami forderte weit über 15.000 Opfer, weite Landstriche der japanischen Hauptinsel wurden verwüstet. Infolge der Zerstörungen traten in mehreren Kernkraftwerken Störfälle auf, der folgenschwerste im Kernkraftwerk Fukushima. Obwohl die Erdbebengefahr in Japan bekannt ist, hat die Intensität der Erdstöße auch Geowissenschaftler rund um den Globus überrascht. Weiter südlich gelegene Küstenabschnitte galten als wesentlich stärker bedroht.

„Das ist ein gutes Beispiel dafür, wie lückenhaft unser Wissen über die Prozesse im Erdinneren immer noch ist“, sagt der Geologe Professor Dr. Jan Behrmann vom GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Erkenntnisse über das Erdinnere zu gewinnen ist äußerst kompliziert. Die einzige Möglichkeit der direkten Probennahme sind wissenschaftliche Bohrungen, die aber eine sehr aufwendige und teure Technik voraussetzen.

Deshalb haben sich Geowissenschaftler schon vor Jahren zum Internationalen Kontinentalen Bohrprogramm (International Continental Drilling Program, ICDP) und zum Integrierten Ozean-Bohrprogramm (Integrated Ocean Dril-ling Program, IODP) zusammengeschlossen, um gemeinsam rund um den Globus, zu Lande und zu Wasser, dem Erdinneren Geheimnisse zu entlocken. Vom 7. bis 9. März 2012 treffen sich über 200 Geowissenschaftler aus dem gesamten Bundesgebiet sowie mehrere Gäste aus dem Ausland zum deutschen IODP-ICDP-Kolloquium am GEOMAR, um Ergebnisse vergangener Bohrkampagnen auszutauschen und die zukünftigen Aktivitäten innerhalb des ICDP und des IODP zu planen.

Dabei geht es – gerade vor dem Hintergrund des Jahrestages des Japan-Bebens - natürlich auch um Themen wie Erdbeben und Plattentektonik. So berichten Kieler Geowissenschaftler von einer Expedition mit dem amerikanischen Bohrschiff JOIDES RESOLUTION, während der sie im Jahr 2011 eine Erdbebenzone vor der Küste von Costa Rica untersucht haben. Doch mit den Forschungsbohrungen wollen Wissenschaftler auch andere Fragen beantworten, zum Beispiel zur globalen Klimaentwicklung, zur geologischen Geschichte der Erde oder auch zur Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten. „Tiefbohrungen sind Grundlagenforschung, die unser Verständnis vom System Erde schon deutlich erweitert haben und in Zukunft noch mehr erweitern können“, betont Behrmann.

Dem Kolloquium voraus geht eine zweitägige Veranstaltung des Deutschen Forschungsbohrkonsortiums GESEP für Studenten, Doktoranden und junge Wissenschaftler. Die GESEP-School 2012 ist neuen Nutzungskonzepten des Untergrunds gewidmet. Dabei geht es vor allem um die Nutzung von geothermischer Energie, Schiefergas sowie Methanhydrat und um Fragen der CO2-Sequestrierung.

Die deutsche Beteiligung an IODP und ICDP wird im Rahmen von Schwerpunktprogrammen der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert.

Hintergrundinformationen
Integrated Ocean Drilling Program (IODP)
Erdbeben, Vulkanismus, Plattentektonik – der Planet, auf dem wir leben, ist äußerst aktiv und ein extrem komplexes System. Um mehr über die Dynamik der Erdkruste unter den Ozeanen und ihre Funktionsweise herauszufinden, haben sich 2003 über 20 Nationen unter Führung der USA, Japans und eines europäischen Konsortiums zum Integrated Ocean Drilling Program (IODP) zusammengeschlossen. Sie setzen damit das 1985 gestartete Ocean Drilling Program ODP fort. Mit Hilfe von tiefen Bohrungen in die ozeanische Erdkruste wollen die Wissenschaftler einige grundle-gende Geheimnisse der Erde entschlüsseln. Hauptforschungsgeräte sind das 143 Meter lange amerikanische Bohrschiff JOIDES RESOLUTION sowie das 210 Meter lange japanische Bohrschiff CHIKYU. Letzteres wurde während des Tsunamis am 11. März 2011 leicht beschädigt, ist mittlerweile aber wieder für die Forschung im Einsatz
International Continental Drilling Program (ICDP):
ICDP ist ein Land basiertes Bohrprogramm im Rahmen dessen Fragestellungen zu Naturkatastrophen, Vulkanismus, Erdbeben und Klimawandel untersucht werden. ICDP basiert auf einem internationalen Konsortium aus 22 Nationen, der UNESCO und der Firma Schlumberger. Es ist ein international geführtes geowissenschaftliches Programm, welches fundamentale geowissenschaftliche Fragestellungen globaler Bedeutung bearbeitet. In ICDP werden diese Fragestellungen durch internationale Wissenschaftlerteams an sorgfältig ausgesuchten Lokationen erforscht. Das Programm steht für die gesamten Geowissenschaften und wird international und national begutachtet.

Entscheidende Unterschiede zu IODP liegen darin, dass ICDP Programme gemischt finanziert werden und die Kosten international auf die Projektteilnehmer aufgeteilt werden. Jedes einzelne Bohrprojekt wird unabhängig in Form eines “ joint ventures” zwischen ICDP und den Projektleitern organisiert: landbasiertes Bohren erlaubt eine deutlich größere Diversität der Bohrziele und –tiefen und demnach auch Bohrtechnologien. Die kontinentale Geologie ist wesentlich detaillierter bekannt als die der Ozeane. Aus diesem Grund müssen die Geldgeber davon überzeugt werden, dass für die ausgewählten Projekte die Notwendigkeit für eine aufwendige Bohrkampagne unabdinglich ist.

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.geomar.de/
http://www.iodp.org/
http://www.icdp-online.org/

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