Was tun wir?
Unsere Forschung deckt ein breites Spektrum der Erdwissenschaften ab, zu dem "Biodiversität und Evolution", "Klima und Umwelt" und "Dynamik der festen Erde" zählen.
Zu unseren Fachdisziplinen zählen Geologie, Petrologie und Geochemie, Hydrogeologie sowie Paläontologie und Stratigraphie.
Biodiversität und Evolution
Die Geschichte des Lebens wird durch makroevolutionäre Muster und deren Erhaltung in fossilen Archiven dargestellt. Im Allgemeinen befindet sich die Biosphäre im Gleichgewicht mit ihrer (paläo-)geografischen Umgebung und ist somit ein wichtiger Indikator für die Bewohnbarkeit der Erde. Der Zeitpunkt und das Ausmaß von Schwankungen der Artenvielfalt im Laufe der geologischen Zeit zeichnen Aussterbe- und Speziationsereignisse nach, die eine direkte Reaktion auf Umwelt- und Klimastörungen sind. Schwankungen der Artenvielfalt in der Vergangenheit bilden die Grundlage für die Bewertung aktueller Muster und künftiger Entwicklungen der globalen Artenvielfalt und ihrer Reaktion auf anthropogene Störungen der globalen Ökosysteme.
Klima und Umwelt
Klima- und Umweltbedingungen sind das Ergebnis von Wechselwirkungen zwischen Litho-, Bio-, Hydro- und Atmosphäre. Die Erfassung des Zeitpunkts und der Geschwindigkeit vergangener Klima- und Umweltveränderungen, einschließlich des Wasserkreislaufs, der Ökosysteme, der Landschaftsentwicklung und der Energie- und Nährstoffflüsse, ist für das Verständnis dieser Wechselwirkungen unerlässlich. Das Verständnis von Zusammenhängen und Rückkoppelungen in der geologischen Vergangenheit hilft bei der Ableitung möglicher Zukunftsszenarien als Reaktion auf die anthropogenen Auswirkungen auf unser Klima und unsere Umwelt, um die Entwicklung von Abschwächungs- und Anpassungsstrategien in Bezug auf den Klimawandel zu unterstützen.
Dynamik der festen Erde
Die Dynamik der festen Erde beschreibt die Wechselwirkungen zwischen der tiefen Erde und der Oberfläche unseres Planeten. Diese Dynamik treibt den Transport von Wärme und Masse im Erdinneren an, puffert die Umweltbedingungen an der Oberfläche und macht die Erde bewohnbar. Die Bildung, Entwicklung und Subduktion der Lithosphäre ist dabei ein wesentlicher Bestandteil des plattentektonischen Zyklus. Die Raten der Verformung, der Metamorphose und der Bildung von Magma in allen Maßstabsbereichen wirken sich auf die Prozesse von Erosion und der Bildung von Topographie einer sich ständig verändernen Erde aus.
Forschungsbereiche und Kernthemen
Aktuell beschäftigen wir uns mit folgenden Kernthemen* in Forschung und Lehre:
- Welche Auswirkungen hat die Plattentektonik auf das System Erde und unseren Lebensraum?
- Was sind die Ursachen und Folgen von topographischen Veränderungen?
- Was verrät uns die Vergangenheit der Erde über die Folgen des aktuellen Klimawandels?
- Welche Prozesse bestimmen den Wasserkreislauf der Erde?
- Wie interagiert Biodiversität mit geologischen Prozessen?
- Wie werden (bio-)geochemische Kreisläufe von geologischen Prozessen beeinflusst?
- Wie kann die geowissenschaftliche Forschung das Risiko und die Folgen von Naturgefahren verringern?
Bei alldem legen wir Wert auf ein ganzheitliches Verständnis von Erdsystemprozessen: Aus den Prozessen, die wir aus der Vergangenheit rekonstruieren, können wir Modelle für die zukünftige Entwicklung des Planeten Erde erstellen.
* Basierend auf: National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2020. A Vision for NSF Earth Sciences 2020-2030: Earth in Time. Washington, DC: The National Academies Press. doi.org/10.17226/25761.