Praktikum in der Geophysik: Drei Schüler erleben Forschungsalltag am LIAG
Von Feldexperimenten über Analysen im Labor bis zur Datenauswertung und Modellierung am PC: Zwei Wochen lang haben drei Schülerpraktikanten am LIAG-Institut für Angewandte Geophysik „hands-on“ erlebt, was es bedeutet, in einem Forschungsinstitut zu arbeiten.
Zwei Wochen Geophysik zum Anfassen
Ziel des Praktikums zur Berufsorientierung war einen umfassenden Eindruck in die verschiedenen Spezialisierungen und Berufe am LIAG zu geben. Die Schüler Arman, Constantin und Lukas, die jeweils die 11. Klasse von verschiedenen Gymnasien in der Region Hannover besuchen hatten sich initiativ mit einer starken Motivation für die Themen Geowissenschaft, Informatik und Physik beworben.
Die Angewandte Geophysik ist in ihren Methoden zur Abbildung und Analyse des Untergrundes sehr vielfältig. Mit den modernen Mess- und Auswerteverfahren lassen sich Strukturen und Prozesse im Erdinneren erfassen, um wertvolle Daten für gesellschaftlich wichtige Fragestellungen, etwa rund um Grundwasser, Georeservoire (zum Beispiel die Nutzung und Speicherung von Geothermie und Wasserstoff) und Geogefahren, zu erheben, zu analysieren und zu verstehen. Anschließend müssen Schlussfolgerungen verständlich an Entscheidungsschnittstellen in Politik, Verbänden, Industrie und Gesellschaft kommuniziert werden.
Bei Wind und Wetter: Feldarbeit von Forschenden
Nach einer Einführung in die grundlegenden Arbeiten und Strukturen am LIAG und in den Wissenstransfer, nahm ein Forschungsbereich die drei Praktikanten mit auf ein Feldexperiment zur Messung von elektrischen Widerständen (Elektrische Widerstandstomographie, ERT) von geologischen Schichten im Untergrund. Im Misburger Wald konnten sie den ERT-Messaufbau, typische Abläufe im Gelände und die Messungen mitgestalten. Und das war zunächst gar nicht so eindeutig zu planen: Denn auch die Forschungsrealität zwischen Theorie und Wetterpraxis wurde durch den plötzlichen Wintereinbruch mit viel Schnee in ganz Norddeutschland deutlich. Zurück am LIAG stand die Auswertung, Visualisierung und Interpretation der Daten auf dem Programm.
Seismik und Geothermie: vom Geophon bis zur Software
Weiter ging es mit Einblicken in die Seismik und ihren Nutzen zum Beispiel für die Geothermie-Forschung. Die Praktikanten erhielten eine Einführung in die Grundlagen und durften selbst ein Geophon (Empfänger der seismischen Wellen) bauen, das mit einer Handy-App verbunden wurde. Anschließend ging es um die Auswertung seismischer Daten, zum Beispiel über Wavelets und das Bestimmen von Schichtmächtigkeiten – mit einem Anwendungsbeispiel aus der Geothermie. Angeleitet von mehreren Promovierenden des LIAG wurden mit verschiedene Software-Tools (u. a. Open Detect und Matlab) Rechenschritte und Konzepte ausprobiert, etwa zur Modellierung einer geothermischen Dublette oder zur Rolle von Störungen im Untergrund.
Laborwelten: Rotlichtlabor, Lumineszenz und Geomechanik
Auch geophysikalische Laborarbeit durfte nicht fehlen: Im renommierten Geochronologie-Labor am LIAG lernten sie die Probenaufbereitung unter Rotlicht kennen, inklusive Quarztrennung, Siebung, chemischer Vorbehandlung und Dichtetrennung – also all die Schritte, die nötig sind, bevor Messdaten überhaupt entstehen. Danach folgten Einblicke in Lumineszenzmessungen unter Rotlicht, Korngrößenmessung, Trennverfahren und Mikroskopie. Dadurch erfuhren die Praktikanten, wie das Alter von Sedimenten und Gesteinen ermittelt werden kann, um zum Beispiel Umweltbedingungen oder Erdbebenauslöser (Bruch- beziehungsweise Störungszonen im Untergrund) zeitlich einordnen zu können.
Ein besonderes Highlight war außerdem eine Führung durch das Geomechanik-Labor an der Universität Göttingen (enger Kooperationspartner des LIAG), in der eine Triaxialpresse des LIAG steht. Dort werden komplexe, experimentelle Druckversuche an Gesteinen unter Hochtemperatur- und Hochdruck durchgeführt, um zu ermitteln, wie Gesteine (zum Beispiel aus Bohrungen) unter extremen Bedingungen reagieren.
Ergebnisse festhalten: kurze Videos und Beiträge
Zum Abschluss war Raum eingeplant, die Eindrücke zu bündeln – zum Beispiel durch das Finalisieren kurzer Videos oder Blog-Beiträge. Denn Wissenschaft ist nicht nur Erkenntnisgewinn, sondern auch die Fähigkeit, Ergebnisse verständlich zu erzählen.
Kontakt für die Nachwuchsförderung und Praktika (Plätze sind limitiert):
Dr. Insa Cassens, insa.cassens(at)liag-institut.de