The Changing Earth am 29. Juni 2022
Am Mittwoch, den 29.06.2022, haben wir wieder unsere Vortragsveranstaltung The Changing Earth durchgeführt.
Wie im vergangenen Jahr, fand die Veranstaltung hybrid statt. Wir hatten ein großes Publikum vor Ort und haben uns besonders über die Teilnahme einiger Schülerinnen und Schüler der St. Ursula Schule gefreut, die dort das Seminarfach TerraQ belegen.
In diesem Jahr ging es um den kontinentalen Wasserkreislauf und wie der Mensch darauf Einfluss nimmt. Aber auch darum, wie wir mit Quantentechnologien, wie unserem Quantengravimeter, solche Veränderungen messen können und so einen Beitrag zur Klimaforschung leisten wollen.
Die Vortragenden waren Prof. Dr. Petra Döll (Goethe Universität Frankfurt) und unser Teilprojektleiter Prof. Dr. Ernst Rasel (Leibniz Universität Hannover).
Untenstehend finden Sie die Zusammenfassungen der Vorträge. Nebenstehend der Mitschnitt von Prof. Dölls Vortrag.
Wasser auf den Kontinenten der Erde: Natürliche und anthropogene Variabilitäten in Raum und Zeit
Zusammenfassungen der Vorträge
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Prof. Dr. Petra Döll
Wasser auf den Kontinenten der Erde: Natürliche und anthropogene Variabilitäten in Raum und Zeit
Die Dynamik von Wasser auf den Kontinenten der Erde ist zum einen relevant für ein besseres Verständnis unterschiedlicher Komponenten des Erdsystems, z.B. den Meeresspiegelanstieg. Zum anderen ist quantitatives Wissen über die unterschiedlichen kontinentalen Wasserflüsse und Wasserspeicher wichtig für ein nachhaltiges Management der Wasserressourcen in einer globalisierten Welt, in der die Wasserressourcen in Wechselwirkungen mit Energie- und Nahrungsmittelproduktion sowie der Biodiversität stehen. Dabei zeigen Wasserressourcen eine starke räumliche Variabilität, und die natürliche klimabedingte zeitliche Variabilität wird überprägt von anthropogenen Einflüssen wie Wassernutzung, Staudämmen und dem Klimawandel. Globale hydrologische Modelle sind in der Lage, diese Variabilitäten zu quantifizieren, wenn auch mit großen Unsicherheiten.
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Prof. Dr. Ernst Rasel
Quantentechnologie für die Anwendung in den Geowissenschaften: Wie misst man die lokale Schwerebeschleunigung mit ultrakalten Atomen?
Um tiefe Einblicke in die Beschaffenheit aber auch die zeitliche Veränderung unserer Erde zu gewinnen, eignet sich insbesondere die Bestimmung ihres zeitlich veränderlichen Schwerefeldes. Je genauer und effizienter diese Schwerebeschleunigung gemessen werden kann, um so mehr können wir über unsere Erde lernen. Neuartige Sensoren, die auf innovativen Messmethoden basieren, und höhere Genauigkeiten versprechen, müssen dabei zunächst ihre Überlegenheit als Prototyp nachweisen.
Daher entwickeln wir am Institut für Quantenoptik das transportable Quantengravimeter QG-1. Die Messmethode besteht dabei in der Verwendung ultrakalter Atome im Quantenzustand des Bose-Einstein Kondensats als ideale Testmasse und der Bestimmung von deren Beschleunigung bezogen auf eine sehr gut bekannte Referenzfrequenz. Somit erhalten wir einen absoluten Wert für die Schwerebeschleunigung. Weiterhin ermöglicht eine hohe Wiederholrate eine schnellere Integration als klassische Geräte und eröffnet damit die Möglichkeit zur Aufnahme größerer Datenmengen innerhalb der vorhandenen Messzeiträume und folglich die Abdeckung größerer Gebiete innerhalb einer Messkampagne. Dieser Vortrag soll einen Überblick über den Aufbau und das Messprinzip des Quantengravimeters geben und mögliche Anwendungsgebiete beleuchten.
