Physik im Feld: Zerstörungsfreie Erkundungen des Untergrunds
Einen Tunnel zu bohren ist aus vielen Gründen anspruchsvoll. Eine wesentliche Herausforderung besteht bereits darin, die Trasse festzulegen. Doch wie erkundet man das Innere eines Berges oder mögliche Hohlräume im Untergrund, die nicht mit Bohrungen erschlossen werden können?
Die Geophysik nutzt indirekte Methoden, um Informationen über Strukturen und physikalische Eigenschaften unter der Erdoberfläche zu erhalten. Dabei greift sie unter anderem auf gravimetrische, seismische, (elektro-)magnetische und elektrische Verfahren zurück. Diese machen es möglich, den Untergrund und darin eingelagerte Objekte zerstörungsfrei zu untersuchen und ein Abbild dieser Strukturen zu erstellen. So beobachtet die Geophysik etwa das Temperatur-, Schwere- oder Magnetfeld der Erde, wertet die bei Erdbeben und anderen Erschütterungen erzeugten seismischen Wellen aus oder bestimmt die Massenverteilung oder Leitfähigkeit in tiefen Bodenschichten.
Geophysikalische Verfahren lassen sich vielseitig und zugleich wirtschaftlich anwenden, etwa in der Baugrunderkundung, bei Infrastrukturmaßnahmen, im Altlasten- und Deponiebereich oder im Wasserbau.
Während Physiker also unter kontrollierten Bedingungen im Labor experimentieren, erheben Geophysiker ihre Daten im Feld und überführen diese Daten mit Hilfe ausgeklügelter Computersimulationen und Berechnungen in hochauflösende Modelle des Untergrunds. Auf Basis dieser Modelle generieren Geophysiker in interdisziplinärer Zusammenarbeit mit Fachkollegen schließlich geologische Karten, Lagepläne oder Profilschnitte.
Vielseitige Anwendung
Für jede Herausforderung gibt es eine kreative Lösung.