Modell des GeoForschungssatelliten CHAMP I Der im Jahr 2000 gestartete GFZ-Satellit CHAMP (CHAllenging Mini-Satellite Payload for Geosciences and Application) hat die Aufgabe, das Erdschwerefeld und das Erdmagnetfeld zu vermessen sowie die Atmosphäre und Ionosphäre zu sondieren. CHAMP wiegt 522 Kilogramm, hat eine Gesamtlänge von 8,4 Metern und startete mit einer Anfangshöhe von 454 Kilometern. Seine polnahe Flugbahn hat eine Neigung von 87 Grad. Das Projekt wird in Gesamtverantwortung des GFZ durchgeführt. Der Satellitenbetrieb liegt beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Modellfoto vom Satellitenhersteller Astrium
© Astrium / GFZ
Modell der Zwillingssatellitenmission GRACE I Als Folgemission von CHAMP wurde 2002 die Zwillingssatellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) gestartet. Satellitenkonstellationen wie diese erlauben ein noch präziseres Ausleuchten des Erdschwerefeldes. So war es mit Daten, die von GRACE gemessen wurden, erstmals möglich, die jahreszeitliche Änderung des Wasserhaushaltes der Kontinente zu bestimmen.
Modellfoto vom Satellitenhersteller Astrium, Bearbeitung Dr. Achim Helm
© Astrium / GFZ
Modell der Zwillingssatellitenmission GRACE I Als Folgemission von CHAMP wurde 2002 die Zwillingssatellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) gestartet. Satellitenkonstellationen wie diese erlauben ein noch präziseres Ausleuchten des Erdschwerefeldes. So war es mit Daten, die von GRACE gemessen wurden, erstmals möglich, die jahreszeitliche Änderung des Wasserhaushaltes der Kontinente zu bestimmen.
Modellfoto vom Satellitenhersteller Astrium, Bearbeitung Dr. Achim Helm
© Astrium / GFZ
Modelldarstellung des Erdmagnetfeldes I Das Erdmagnetfeld setzt sich im Wesentlichen zusammen aus dem im Erdkern erzeugten magnetischen Hauptfeld, dem Feld der Erdkruste und den Feldern externer, durch die Sonnenaktivität getriebener, ionosphärischer und magnetosphärischer Ströme. Die Computermodellierung zeigt eine dreidimensionale, überhöhte Darstellung des Magnetfelds der Erdkruste in 100 Kilometern Höhe.
Computermodellierung, Dr. Martin Rother
© GFZ
Modelldarstellung des Erdmagnetfeldes I Die Computermodellierung zeigt eine dreidimensionale, überhöhte Darstellung des Magnetfelds der Erdkruste in 100 Kilometern Höhe. Die Berechnungen basieren auf Messungen des Satelliten CHAMP. In Schwarz sind Küstenlinien, in Magenta tektonische Plattengrenzen gekennzeichnet.
Computermodellierung, Dr. Martin Rother
© GFZ
Modelldarstellung des Erdmagnetfeldes I Die Computermodellierung zeigt eine dreidimensionale, überhöhte Darstellung des Magnetfelds der Erdkruste in 100 Kilometern Höhe. Besonders herausstechend ist, als das stärkste Signal in Satellitenhöhe, die Kursk-Magnetfeldanomalie. Sie kann mit dem gleichnamigen Eisenerzlager in Russland in Verbindung gebracht werden. Prominent ist auch die Bangui-Anomalie in Zentralafrika, eine für ihre äquatornahe Position ungewöhnlich starke Anomalie, für die es gegenwärtig keine zufriedenstellende Erklärung gibt.
Computermodellierung, Dr. Martin Rother
© GFZ
Modelldarstellung des Erdmagnetfeldes I Die Computermodellierung zeigt eine dreidimensionale, überhöhte Darstellung des Magnetfelds der Erdkruste in 100 Kilometern Höhe.
Computermodellierung, Dr. Martin Rother
© GFZ
Modelldarstellung des Erdmagnetfeldes I Die Computermodellierung zeigt eine dreidimensionale, überhöhte Darstellung des Magnetfelds der Erdkruste in 100 Kilometern Höhe.
Computermodellierung, Dr. Martin Rother
© GFZ
Modelldarstellung der Gravitation („Potsdamer Schwerekartoffel“) I Ungleichmäßige Masseverteilungen im Erdkern, im Erdmantel und in der Erdkruste führen zu unterschiedlich starker Anziehungskraft an verschiedenen Orten. Das dargestellte Schwerefeld wurde aus Messungen der GeoForschungssatelliten CHAMP und GRACE, terrestrischen und Satelliten-Altimetriedaten abgeleitet. Das Computermodell zeigt das Erdschwerefeld in ca. 12.500-facher Überhöhung: zwischen dem tiefen Tal südlich von Madagaskar (blau) und dem Hügel nördlich von Australien (rot-violett) liegen echte 200 Meter Unterschied.
Computersimulation, aufbereitet durch Dr. Achim Helm
© GFZ
Modelldarstellung der Gravitation („Potsdamer Schwerekartoffel“), Detailaufnahme der Anden
Computersimulation, aufbereitet durch Dr. Achim Helm
© GFZ
Modelldarstellung der Gravitation („Potsdamer Schwerekartoffel“), Detailaufnahme der Anden I Die pazifische Nazca-Platte wandert mit rund zehn Zentimetern pro Jahr nach Osten und stößt mit dem südamerikanischen Kontinent zusammen. Dabei schiebt sich der Ozeanboden unter das kontinentale Gestein. Bei der Kollision falten sich die Anden zum zweithöchsten Gebirge der Erde auf. Durch diesen Prozess wird die Erdkruste an dieser Stelle verdoppelt. Die damit zusammenhängende Massenanhäufung äußert sich in einer erhöhten Erdanziehung und einer entsprechenden Ausformung der unregelmäßigen Erdfigur.
Computersimulation, aufbereitet durch Dr. Achim Helm
© GFZ
Ablauf einer Gebirgsbildung im Laborversuch I Gebirge entstehen beim Zusammenstoß („Kollision“) zweier Erdplatten oder durch Abtauchen („Subduktion“) der Unterplatte unter die Oberplatte. Im Geodynamiklabor am GFZ werden diese Prozesse unter anderem mithilfe von Sandkastenexperimenten untersucht. Dabei werden unter kontrollierten Laborbedingungen komplexe Prozesse wie Subduktion, Kollision, Krustendehnung, Bruchbildung sowie die Wechselwirkung zwischen der zähen unteren Erdkruste und der spröden obere Erdkruste in komplizierten Versuchsanordnungen mit Materialien wie Sand, Mörtel oder Mikro- Glaskugeln simuliert.
Film, Kick-Film und GFZ
© GFZ
Gebirgsbildung im Laborversuch I Im Geodynamiklabor am GFZ werden Gebirgsbildungsprozesse unter anderem mithilfe von Sandkastenexperimenten untersucht. Bei diesem Experiment wird Material sowohl vorn am Keil (blau) als auch unter dem Keil angelagert (akkretiert). Dabei wird Material, das vor langer Zeit angelagert wurde, nach oben befördert.
Fotografie, E. Gantz
© GFZ
Computermodellierung der Tsunami-Ausbreitung am 26. Dezember 2004 I An Weihnachten 2004 forderte der Tsunami im Indischen Ozean eine Viertelmillion Menschenleben. Der Film zeigt die Modellierung der Tsunami-Ausbreitung.
Computermodellierung, Stephan Sobolev
© GFZ
Computermodellierung der Tsunami-Ausbreitung am 26. Dezember 2004 I An Weihnachten 2004 forderte der Tsunami im Indischen Ozean eine Viertelmillion Menschenleben. Der Film zeigt die Modellierung der Tsunami-Ausbreitung. Man sieht deutlich das Auftreffen des Tsunamis an den Küsten des Indischen Ozeans. Rot sind die Wellenberge gekennzeichnet, blau die Wellentäler. Dort, wo zuerst das Wellental ankommt, äußert sich die Ankunft des Tsunamis zunächst in einem Zurückweichen des Wassers.
Computermodellierung, Stephan Sobolev
© GFZ
Versteinerte Pflanzenkutikulen aus dem Oligozän I Als Kuticula (lat. Häutchen) bezeichnet man eine aus Wachs bestehende Schutzschicht von Pflanzen. Aus im Gestein eingelagerten organischen Partikeln wie den Kutikulen kann sich Erdöl und Erdgas bilden. Schleift man fossile Kutikulen fein an und bestrahlt sie mit ultraviolettem Licht, weisen sie oft noch charakteristische Fluoreszenzfarben auf. Diese geben Hinweise darauf, ob ein Gestein bereits Erdöl abgegeben hat und ob es heute dazu noch in der Lage ist. Im vorliegenden Fall signalisieren die hellen gelblichen Fluoreszenzfarben, dass dieses Gestein noch kein Erdöl freigesetzt hat.
Mikroskopaufnahme, Dr. Hans-Martin Schulz
© GFZ
Flüssigkeitseinschlüsse (grün) in einem Mineral
Mikroskopaufnahme, Dr. Kai Mangelsdorf
© GFZ
Cyanobakterien-Matte, im Durchlicht betrachtet I Cyanobakterien sind die ältesten bekannten Lebewesen auf der Erde. Sie existieren schon seit mindestens 3,8 Milliarden Jahren. In diesem Bild sind die Zellen mit einem Farbstoff angefärbt, sie leuchten deshalb schwach rötlich oder leuchtend orange. Anderes organisches Material leuchtet grün. Leben findet sich sogar noch kilometertief im Gestein der Erde. Die hier abgebildeten Bakterien leben in salzigen Sedimenten.
Mikroskopaufnahme, Dr. Jens Kallmeyer
© Kallmeyer/GFZ
Cyanobakterien-Matte unter ultraviolettem Licht I Die Zellen leuchten rötlich. Die grünlich-blaue Färbung stammt von feinen Sedimentpartikeln und organischem Material. Cyanobakterien sind die ältesten bekannten Lebewesen auf der Erde. Sie existieren schon seit mindestens 3,8 Milliarden Jahren.
Mikroskopaufnahme
© GFZ
Cyanobakterien-Matte unter ultraviolettem Licht I Die Zellen leuchten rötlich. Außerdem erkennt man kleine ovale Strukturen, bei denen es sich um die Gehäuse von Plankton-Organismen handelt. Cyanobakterien sind die ältesten bekannten Lebewesen auf der Erde. Sie existieren schon seit mindestens 3,8 Milliarden Jahren.
Mikroskopaufnahme
© GFZ
Cyanobakterien-Matte aus einem Salzsee vor der Küste Mexikos I Cyanobakterien sind die ältesten bekannten Lebewesen auf der Erde. Sie existieren schon seit mindestens 3,8 Milliarden Jahren. In diesem Bild sind die Zellen mit einem Farbstoff angefärbt, sie leuchten deshalb schwach rötlich oder leuchtend orange. Anderes organisches Material leuchtet grün. Leben findet sich sogar noch kilometertief im Gestein der Erde. Die hier abgebildeten Bakterien leben in salzigen Sedimenten.
Mikroskopaufnahme, Dr. Jens Kallmeyer
© Kallmeyer/GFZ
Das Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungZentrum GFZ umfasst alle Disziplinen der Wissenschaften der festen Erde von der Geodäsie über die Geophysik, Geologie und Mineralogie bis zur Geochemie in einem multidisziplinären Forschungsverbund.
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