In Deutschland ist das natürlich vorkommende radioaktive Edelgas Radon in den vergangenen ca. 30 Jahren verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Mittlerweile ist es als Innenraumschadstoff anerkannt. Hierfür spielt seine kanzerogene Wirkung die entscheidende Rolle, weil ein Anstieg des Lungenkrebsrisikos durch erhöhte Radonkonzentrationen in Gebäuden eindeutig belegt ist. Nachgewiesenermaßen stellt der geogene Untergrund die Hauptquelle für die Radonkonzentrationen in der Raumluft dar. Radon wird überall in Böden und Gesteinen aus seinem Mutternuklid Radium – und damit letztendlich aus Uran – nachgebildet. Die Messung der Radonkonzentrationen in der Bodenluft liefert zugleich eine wichtige Kenngröße über die Aktivität der Radonquelle. Forschungen der letzten Jahre haben einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen Bodenluft- und Raumluftkonzentrationen nachgewiesen, wenn die Geologie des Baugrundes sowie Bauweise und Nutzung des Hauses berücksichtigt werden. Aus Bodenluftmessungen lassen sich also unmittelbar Aussagen über eine potenzielle Gesundheitsgefährdung betroffener Bevölkerungsgruppen ableiten. Unabhängig davon wird Radon bei zahlreichen Fragestellungen im geowissenschaftlichen Bereich genutzt (z.B.: Uranexploration, Erdbebenvorhersage, Nachweis von Wegsamkeiten im Untergrund, Gefährdungskarten). Nicht unerwähnt bleiben soll auch die kontrovers diskutierte Anwendung als Heilmittel in Radonbädern. Die Betrachtung des geogenen Umfeldes erlaubt somit eine Einordnung und Bewertung der Nutzungsmöglichkeiten und des Gefahrenpotenzials dieses Gases. Alle Untersuchungen haben aber auch gezeigt, dass einzelne Messwerte nur von sehr beschränkter Aussagekraft sind. Erst die Betrachtung statistischer Zusammenhänge auf der Basis mehrerer gezielt erhobener Messungen erlaubt belastbare Bewertungen. So kann es je nach Fragestellung zielführender sein, eine größere Zahl von räumlich und zeitlich verteilten Kurzzeitmessungen durchzuführen und statistisch mit Fehlerbetrachtungen auszuwerten als wenige Langzeitmessungen, die jeweils nur einen Mittelwert mit unbekanntem Fehler liefern.
Das Projekt "A1, A2, A3, B3, C1, D2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. as Verbundvorhaben PROGRESS betrachtet das Thema Georisiken und Umweltveränderungen in einem ganzheitlichen Ansatz, der von der Erfassung u. dem Monitoring von Hazards über deren Bewertung und ggf. Frühwarnung bis hin zu Governance-Maßnahmen zur Vorbeugung und Bewältigung reichen. Ziel dieses Ansatzes ist es, Strategien zum Umgang mit diesen Risiken zu entwickeln sowie Technologien und Tools zur Vorsorge und Bewältigung zu entwickeln. Dieses geschieht exemplarisch an ausgewählten Naturgefahren und auch Regionen mit dem Ziel, generische Ansätze und Technologien zu entwickeln, die nach Etablierung des Netzwerks durch eine wachsende Integration der Industrie und entsprechend ausgebaute Ausbildungskapazitäten weiter entwickelt werden können. Das GFZ Potsdam trägt in diesem Gesamtzusammenhang seine Expertise in den Bereichen Erfassung u. Monitoring (Satellitengestützt, Landgestützt, Geoarchive), Gefährdungs- und Risikoanalyse im Bereich Erdbebengefährdung und Informationstechnolgie für die nutzergerechte Visualisierung von relevanten Informationen und die Generierung von entscheidungsrelevanten Informationen im Bereich der Frühwarnung bei. Die vom GFZ beantragten TP's des Verbundes erarbeiten jeweils in den oben genannten Bereichen Lösungen. Dabei reicht das Spektrum der Produkte von Hardwareentwicklungen über den Aufbau von Sensornetzwerken u. Datenprozessierungssystemen bis hin zu operationellen Software-Tools im Bereich Disastermanagement.
Das Projekt "FWE: Früh-Warnung und schnelle Impakt-Folgen Abschätzung nach Erdbeben mittels Echtzeit GNSS Daten im Mittelmeerraum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Das Projekt EWRICA zielt auf die kürzest-mögliche Abschätzung eines robusten Bruchmodells nach dem Auftreten eines Erdbebens anhand der kombinierten Auswertung von in Echtzeit übertragenen seismischen und geodätischen Daten (Beschleunigungssensoren bzw. GNSS). Aus dem Bruchmodell können in Folge die räumliche Verteilung der Größe der Bodenbewegungen im Umfeld des Erdbebens vorhergesagt und somit Gebiete identifiziert werden, in denen aufgrund der Vorhersage mit Gebäudeschäden zu rechnen ist. Ebenso werden die vorhergesagten Bodenbewegungsgrößen verwendet, um mit Hilfe von a priori Information über die Hangrutsch-Suszeptibilität in der Region (Topographie, Geologie, Bodenbeschaffenheit, Wassersättigung, etc.), die räumliche Verteilung von co-seismisch generierten Hangrutschungen zu ermitteln. Als weiteren Sekundäreffekt wird das Tsunami-Potenzial des aufgetretenen Erdbebens betrachtet und abgeschätzt. Die schnelle Abschätzung des direkten Impaktes (schadverursachende Bodenbewegungen) und co-seismisch generierter Sekundäreffekte (Hangrutschungen, Tsunami) soll einerseits 'Rapid Response' Aktivitäten von Zivilschutzbehörden als auch die Frühwarnung unterstützen. Innerhalb von EWRICA wird ein operationeller Prototyp eines schnellen Bruchinversion- und Impakt-Folgen Abschätzungssystems entwickelt. Das System wird zunächst für existierende GNSS-Netze in Italien und Griechenland entwickelt, soll jedoch in Zukunft auch für andere Regionen im Mittelmeerraum und weltweit einsetzbar sein.
Das Projekt "Real-Time-Ueberwachung der Seismizitaet des hellenischen Bogens mit dem Graefenberg-Array" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Problemstellung: Fuer den westlichen Teil des hellenischen Bogens ist von amerikanischen Seismologen der University of Colorado, Boulder, ein starkes Beben der Magnitude 7,5 fuer die Dekade 1980-1990 vorausgesagt. Es wird erwartet, dass sich das Ereignis durch Vorlaeufer etwa der Magnitude 4 kurzfristig ankuendigt. Im Gegensatz zum griechischen Seismometernetz koennen mit dem Graefenberg-Array seismische Ereignisse oberhalb der Detektionsschwelle in Real Time erkannt werden. Ziel: Kontinuierliche Ueberwachung eines als potentiell stark erdbebengefaehrdet eingestuften Gebietes zum Zwecke der deterministischen Erdbebenvorhersage. Das Projekt hat Forschungscharakter. Innerhalb des Projektes soll untersucht werden, inwieweit die Seismizitaet Griechenlands mit dem Graefenberg-Array ueberwacht werden kann, insbesondere ob die zu erwartenden Vorlaeufer von Graefenberg aus zu erkennen sind. Arbeitsprogramm: Aufbau und Austesten eines On-line Ereignisdetektors am Graefenberg-Array, Erarbeiten von Alarmkriterien auf der Basis von Seismizitaetsaenderungen, laufende Ueberwachung der Seismizitaet ueber mehrere Jahre.
Das Projekt "Teleseismische Beobachtung der Bruchausbreitung von Erdbeben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. The mega-thrust Mw=9.3 earthquake that occurred early morning on 26/12/2004 off-coast Sumatra, Indonesia, caused a giant tsunami. The tsunami devastated vast coastal areas surrounding the Indian Ocean causing over 280,000 fatalities. This earthquake has been the largest recorded earthquake on earth since the Mw=9.5 Chile event in 1960. It had a duration of at least 430 s and a rupture length over 1,150 km. Applying standard array methods the duration and the extent of the rupture front could be successfully determined using the large aperture seismic arrays GRSN (Germany) and FNET (Japan) (Krüger and Ohrnberger, 2005; 2006). Within this project the used methods will be improved and further developped to enable their application in a real-time fashion. This will allow rapid estimation of the extent and the direction of the propagating rupture for large earthquakes. Our activities will be first focused on earthquakes in the Indian Ocean to improve Tsunami forecasting in the region. The method will be a sensor component of GITEWS - the German Indonesian Tsunami Early Warning System.
Das Projekt "Theoretische Forschung zur Erdbebenvorhersage und zur Bestimmung von Zonen mit hohem seismischen Potenzial" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik durchgeführt. Analysis of mathematical models and the simulation of earthquake occurrence with stochastic processes and statistical methods. Relevance of dynamics and seismicity features for prediction, analysis of specific maps, and possible criteria for space and time predictions from short to long term approaches. Specific methodologies for the complex tectonic setting and diffuse seismicity in and around EC countries (Greece, Italy, Portugal, Azores-Gibraltar, Mediterranean and Adriatic Seas) will be developed. Updating and revisions of earthquake database and extraction of historical and recent information for prediction of space time and magnitude with the interpretation of tectonics of the areas. Study of rupture process of larger earthquakes, moment rates, seismic activity rates and b-values will be made. Critical aspects and limitations of our actual knowledge about earthquake prediction will be analyzed. Preparation of maps of seismicity and seismic gaps for possible large earthquakes in the future will be attempted. The collective behaviour of people and memory of past events, and the sociological response to earthquake occurrence, particularly of destructive earthquakes, will provide new information for earthquake countermeasures.
Das Projekt "Earthquakes, tsunamis and landslides in the Corinth rift, Greece A multidisciplinary approach for measuring, modelling, and predicting their triggering mode and their effects (3HAZ-CORINTH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. The project will contribute to better measure, model, and predict the processes leading to earthquakes, andslides, submarine slides, and tsunamis, and their effect in terms of hazard. The target area is the rift of Corinth,well known for its exceptional activity with respect to these hazards. This work will focus on the western end of the rift, close to the cities of Patras and Aigion, where the risk is highest. We will study the short term seismic hazard with methods involving seismology, geodesy, geophysics, and geochemistry. In addition to strong motion analysis and prediction, transient processes (seismic swarms, 'silent' earthquakes, fluid transients) will be studied, for a better modelling fault mechanics and earthquake preparation processes. In addition to the existing monitoring arrays and data base, specific new instrumentation will be built. Near-real time alarms systems for significant earthquakes will be developed and tested. For the long term seismic hazard, the seismic potential of active faults will be assessed on land and offshore. For submarine slope failures, places of past and future potential slumps will be mapped, and complemented by marine sediment coring and dating on selected places. Scenarios of slope failure and of coseismic displacement of the sea floor will be the inputs for tsunami modelling. The latter will be implemented using the existing high resolution bathymetry for modelling of the wave run up. Early warning alarms will be developed and tested. For landslides, the main objective is to monitor and model the perturbation of the sliding of a well documented active landslide, in response to ground shaking from local earthquakes. Continuous GPS, seismic and tilt monitoring, and repeated advanced geodesy, will quantify sliding rates and constrain first order models. The feasibility of alarm systems will be studied. Prime Contractor: Institut de Physique du Globe de Paris, Sismogénèse, Department de Sismologie; Paris; France.
Das Projekt "Bestimmung von Erdbebenmechanismen in anisotropen Medien mit Anwendung auf Schwarmereignisse in Vogtland/W-Böhmen im Jahr 2000" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Momententensoren werden üblicher Weise benutzt, um die Stärke und die Geometrie seismischer Quellen zu beschreiben. Derzeitig verwendete Algorithmen zur Besitmmung von Momententensoren basieren auf der Annahme, dass das Medium, in welchem sich die Quelle befindet, isotrop ist. Jedoch zeigen lokale Phasen von Erdbeben, die sich im Vogtland/West Böhmen ereignet haben, signifikantes Scherwellensplitting und indizieren somit Anisotropie in der Herdregion. Unter Verwendung von Ergebnissen der Modellierung mit kompletten synthetischen Wellenformen in anisotropischen Medien werden die Konsequenzen für die Bestimmung kinematischer und dynamischer Herdparameter (wie Bruchfläche und Spannungsumlagerung) untersucht werden. Weiterhin werden wir einen Algorithmus zur anisotropen Momententensorinversion unter Verwendung kompletter Wellenformen und anisotroper Greenscher Funktionen in 1-D geschichteten Medien entwickeln. Ergebnisse der Inversionen werden mit denen verglichen, die auf isotropen Green's Funktionen und / oder Hochfrequenzaprroximationen beruhen. Der Inversionsalgorithmus wird auf die Daten des Erdbebenschwarms, welcher 2000 in der Region Vogtland/West Böhmen stattfand, angewendet werden. Das Vogtland/West Böhmen befindet sich an der deutsch-tschechischen Grenze in Mitteleuropa.
Das Projekt "Teilprojekt: Tiefe Geothermie im innerstädtischen Bereich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maximilians-Universität München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Sektion Geophysik durchgeführt. Die Stadtwerke München (SWM) planen in Ihrem Konzept zur Energiewende bis zum Jahr 2025 -- über das aktuell im Aufbau befindliche Projekt Schäftlarnstraße mit geplant sechs Bohrungen hinaus -- drei weitere Geothermieanlagen zur Wärmegewinnung in den wasserführenden Horizont des oberen Jura (ca. 2500 - 3000 m Teufe) im Münchener Stadtgebiet. Dieses äußerst ambitionierte Vorhaben, das Signalwirkung für die gesamte Geothermiebranche hat und haben wird, bedarf einer großen Zahl von Innovationen nicht nur in der Erschließung und dem Betrieb dieser Anlagen, sondern auch im Verständnis, der Überwachung und der Prognose der möglichen Schütterwirkungen im Stadtgebiet beim Auftreten von Erdbeben. Die Ziele des hier vorgeschlagenen Teilprojekts sollen dabei helfen, einen möglichst erschütterungsfreien Betrieb der geothermalen Kraftwerke im unmittelbaren Stadtgebiet zu ermöglichen und die Unsicherheiten bei der Beurteilung der Schütterwirkung zu reduzieren. Das hier vorgeschlagene Teilprojekt ruht im Prinzip auf drei Säulen: Ursachenermittlung - Wirkungseinschätzung - Überprüfung.
Das Projekt "Bestimmung der räumlichen Verteilung starker Bodenbewegung und Evaluierung seismischer Quell-Parameter im Hinblick auf Tsunami Gefährdung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Ziel des Verbundes RAPID ist die Entwicklung von Software zur schnellen automatischen Bestimmung seismischer Herdparameter wie z. B. Magnitude, Herdfläche oder Bodenbewegung im Herdgebiet. Durch die steigende Zahl seismologischer Stationen und die Geschwindigkeit der modernen Datenübertragung stehen wichtige Informationen, die zur Abschätzung der Stärke und Auswirkungen eines Erdbebens genutzt werden können, in Echtzeit zur Verfügung. Um diese Daten schnell verarbeiten zu können, besteht jedoch erheblicher Bedarf an der Weiterentwicklung von Algorithmen zur echtzeitnahen Bestimmung von Herdparametern. Im Rahmen des Verbundvorhabens ist geplant, aufbauend auf Echtzeitdatenübertragung und seismologischer Standardsoftware (SeedLink, SeisComP), neue Softwarekomponenten zur automatischen Bestimmung von Herdparametern und zur Schätzung der räumlichen Verteilung starker Bodenbewegungen in nahezu Echtzeit zu entwickeln. Das Verbundvorhaben gliedert sich in fünf Teilprojekte. Teilprojekt 4: Teleseismische Schätzung starker Bodenbewegungen: Die Universität Potsdam wird im Rahmen des vierten Teilprojektes eine Methode zur Erzeugung von 'TeleShakeMaps' entwickeln, mit deren Hilfe eine schnelle Abschätzung der zu erwartenden räumlichen Verteilung starker Erschütterungen möglich ist. Statt auf regionalen Beobachtungen der Bodenbeschleunigung, basiert die Methode auf der Auswertung teleseismischer Aufzeichnungen und kann somit auch auf Gebiete angewendet werden, die über kein dichtes Netz von seismologischen Stationen verfügen. Teilprojekt 5: Bewertung und Klassifizierung der in Quasi-Echtzeit bestimmten Herdparameter: Die Arbeiten des fünften Teilprojektes, die ebenfalls von der Universität Potsdam durchgeführt werden, konzentrieren sich auf die Entwicklung eines Warnstufensystems (Pilotprojekt), mit dem eine automatische Abschätzung der Tsunami Gefahr möglich sein soll. Um eine frühzeitige Warnung zu ermöglichen, sollen im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen ausschließlich seismologische Beobachtungen berücksichtigt werden. Das geplante Warnstufensystem soll als zusätzliche und unabhängige Informationsquelle in den Tsunami Warnzentren genutzt werden.