Was ist Geophysik?

Die Seite www.geophysik.de wurde vor über 10 Jahren als “Das Informationsportal zur Geophysik” ins Netz gestellt. Nunmehr stellt sich die Seite in einem neuen Gewand als reine Partnerseite von www.ernstson.de dar, wobei der ursprüngliche Anspruch, über die Geophysik, ihre Anwendungen und Messverfahren – vor allem im Dienstleistungsbereich – zu informieren, aufrechterhalten geblieben ist.

Was ist Geophysik?

Geophysik bedeutet “Physik der Erde” und beschäftigt sich mit den stofflichen Eigenschaften und physikalischen Vorgängen in und über der Erde. Geophysik bedeutet Erdbeben, Erdmagnetismus, Erdanziehung, Erdwärme, Erdströme usw.

Geophysik bedeutet in sehr vielen Fällen, mit physikalischen Messungen in den Untergrund, z.T. bis in große Tiefen, hineinzuschauen und Aussagen über den strukturellen Aufbau und den Stoffbestand zu treffen. Geophysik sucht z.B. Lagerstätten wie Erdöl, Erdgas, Kohle, Erze, Wasser, Steine/Erden usw. und hilft bei ihrer Erschließung. Diese Lagerstätten werden geophysikalisch gesucht, weil sie an bestimmte geologische Strukturen gebunden sind und sich in ihren stofflichen Eigenschaften hervorheben; sie sind Fremdkörper in der Erdkruste – vielfach spricht der Geophysiker auch von Störkörpern.

Fremdkörper, im wahrsten Sinne des Wortes auch Störkörper in der Erde sind Altlasten, Deponien, Rüstungsaltlasten, Fässer, Bomben usw. mit anomalen stofflichen Eigenschaften. Deshalb ist es z.B. konsequent, Altlasten mit den exakten Methoden, den meßtechnischen und Auswertemethoden der Geophysik zu behandeln.

Umweltgeophysik allgemein bedeutet den Einsatz geophysikalischer, dem gegenwärtigen Stand von Wissenschaft und Technik entsprechender Meßverfahren im Umweltbereich.

Geophysik untersucht zerstörungsfrei. Statt punktförmiger Aufschlüsse durch Bohrungen kann kontinuierlich beobachtet  und über größere Volumina integriert werden. Geophysikalische Messungen sind kostengünstig. Beispiel: Für die Kosten einer 100 m – Bohrung lassen sich an grob 100 (!) Stellen geoelektrische Tiefensondierungen mit derselben Untersuchungstiefe durchführen.

Aber: Geophysikalische Messungen liefern – insbesondere bei den Potentialverfahren – ungenaue Teufenangaben. Das vertikale Auflösungsvermögen – wiederum insbesondere bei den Potentialverfahren – ist gering. (Die hohe Auflösung beim Bodenradar ist wegen der oft sehr geringen Eindringtiefe selten zu nutzen.) – Ergebnisse geophysikalischer Messungen führen sehr häufig zu Mehrdeutigkeiten, die allerdings durch komplexes Vorgehen (d.h. kombinierten Einsatz unterschiedlicher Verfahren) eingeschränkt werden können. An vielen Lokalitäten im Umweltbereich sind geophysikalische Messungen wegen vielfältiger Störfaktoren nur sehr bedingt und nicht selten gar nicht durchzuführen. Bestimmte Problemfälle – z.B. direkter Nachweis und Verbreitung organischer Verbindungen, Öl im Untergrund – entziehen sich gegenwärtig noch einer seriösen Lösung.

Geophysik ist in den seltensten Fällen als kostengünstiger Ersatz von Bohrungen anzusehen. Die Charaktista von direktem Aufschluß durch Bohrung und indirekter Erkundung durch die Geophysik sind eminent verschieden. Beispiel: Soll bei einer bestehenden Deponie das Relief der Deponiesohle bestimmt werden und jegliche Verletzung durch Bohrungen ausgeschlossen sein, gibt es nur die Alternative hochauflösende (und damit kostenintensive) Seismik oder Verzicht auf die Untersuchung!

In einem Projekt sind gegebenenfalls Bohrungen / Sondierungen / Schürfe und Geophysik umfangmäßig, zeitlich und kostenmäßig aufeinander abzustimmen. Es kann sinnvoll sein, geophysikalische Messungen nach niedergebrachten Aufschlüssen durchzuführen. In der Regel wird es klüger sein, zuvor eine geophysikalische Kampagne zu starten, um die Bohrungen nach den Ergebnissen der Geophysik platziert zu setzen. Geschickte Kombination ermöglicht den Anschluß geophysikalischer Profile oder Meßnetze an die Bohrungen zur nachträglichen Eichung der Auswertung.

Kord Ernstson

  • Beratender Geophysiker und Geologe (Consultant) mit einem Büro für geophysikalische Messungen in Höchberg bei Würzburg
  • Diplom-Geophysiker
  • promoviert, Dr. rer. nat., in Geophysik
  • habilitiert, Dr. rer. nat. habil., in Geologie
  • Professor an der Universität Würzburg