Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

jekten und tiefen Erdbebenbeobachtungsbohrungen
vorangetrieben. Die Langzeit-
Beobachtungen von In-Situ-Gebirgsspannungen,
Plattenbewegungen und Fluidmigrationen
in den Störungszonen ist im
besonderen ein Schwerpunkt des ICDPgeförderten
SAFOD-Projekts und des
Chelungpu-Projekts in Taiwan.
Die typischen Entwicklungswege von
Systemen für derartige Anforderungen
kann man in zwei modularen und sich
ergänzenden Strategien zusammenfassen.
Typ-1 sind permanent hinter dem Casing
installierte und in Zement eingebettete,
passive Messsensoren. Sie sind üblicherweise
von einfachster Bauweise, um ihr
Überleben während des Einbaus der
Rohre zu gewährleisten und bestehen deshalb
vornehmlich aus Materialien wie Glasfaser, oder analogen
elektrischen Kabeln oder ggf. auch aus Hydraulikleitungen
nach Übertage. Ihre hervorragende Langzeitstabilität
erkauft man jedoch in der Regel mit einer limitierten
Messauflösung und manchmal mit einer Einbusse
an Messwertstabilität.
Typ-2 sind halb-permanente, innerhalb des letzten Casings
installierte Beobachtungsgeräte die ggf. auch aus dem
letzten Casing ein kurzes Stück in eine offene Bohrlochsektion
hineinragen können. Diese meist Hochpräzisionssysteme
sind für einige Jahre im Tiefeneinsatz ausgelegt
und werden entweder am Kabel, Coil Tubing oder
am Gestängestrang in das Bohrloch eingefahren und auf
gleichem Weg am Ende des Messeinsatzes wieder ausgebaut.
Derartige Observatorien können von Obertage stets
mit Energie versorgt werden und dadurch digital mit sehr
viel höherer Auflösung Messbeobachtungen durchführen
und in Echtzeit die Daten nach Obertage übermitteln. Die
Nabelschnur nach Obertage erlaubt auch, das Mess-
Observatorium im Bohrloch jederzeit neu zu positionieren,
um so eine räumlich höhere Auflösung der Geosphäre
zu ermöglichen.
Das Permanente Tiefenobservatorium in der SAFOD-
Hauptbohrung
Das San Andreas Fault Zone Obervatory at Depth in Parkfield/USA
besteht aus einer 2002 abgeteuften Pilotbohrung
und einer im Sommer 2005 abgeteuften Hauptbohrung.
Diese durchstieß im Sommer 2005 mit einer Neigung
vom 55° die San Andreas Störung in einer Teufe von
ca. 3.000 m in West-Ost Richtung.
Nach der geplanten dritten Bohrphase im Sommer 2007,
in der eine Reihe von 4 bis 5 aus dem Hauptloch abgelenkte
Kernstrecken den Entstehungsort von Erdbeben
anfahren und einen Kern zutage bringen sollen, wird ein
permanentes fünfstufiges Beobachtungsobservatorium
vom Typ-2 am Gestänge installiert, bestehend aus jeweils
3C-Geophonen und 3C-Accelerometer und einem Tilt-
Abb. 33: Permanentes Monitoring Array für die SAFOD-Hauptbohrung mit
5 Messstationen und mechanisch ausfahrbaren Ankerarmen zur Positionierung
im Bohrloch sowie einem 7" Casing Packer.
Permanent monitoring array of the SAFOD-mainhole including 5 sensor
levels with mechanical anchoring arm and a 7 inch casing packer.
meter pro Etage (Abb. 33). Der unterste Teil dieses Arrays,
ausgestattet mit hochempfindlichen Druck- und Temperatursensoren,
soll über einen Casing-Packer isolierend
zum Hauptloch in eine der offenen Kernbohrstrecken hineinragen.
Die einzelnen Messetagen werden durch 75 m
Gestängerohre mit Kabeldurchführung voneinander entfernt
sein. Ihre Verankerung zur Bohrlochwand soll über
mechanisch ausfahrbare Ankerarme gewährleistet werden.
Die Ankopplung der Messsensoren and das Gebirge
wird vornehmlich durch das Eigengewicht des Arrays bei
bis zu 60° Bohrlochneigung hergestellt. Die Entwicklungsarbeiten
werden unter Federführung der ICDP-OSG
am GFZ Potsdam in Zusammenarbeit mit vornehmlich
US-amerikanischen Spezialfirmen bis zum Sommer 2007
abgeschlossen sein.
Das „Einstein-Jahr“ 2005 in Potsdam
Das GFZ Potsdam hat sich bisher an allen „Jahren der Wissenschaft“
beteiligt, die von Wissenschaft im Dialog (WiD,
dem Zusammenschluss der großen deutschen Forschungsorganisationen
zur Förderung der Wissenchaftskommunikation)
und dem Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) durchgeführt wurden. Das Jahr 2005
war Albert Einstein gewidmet. Potsdam mit Caputh als
zeitweiligem Lebensort Einsteins und dem Einsteinturm
kam in der Organisation des Einstein-Jahres zentrale
Bedeutung zu, da für die Hauptveranstaltung des Wissenschaftsjahres,
dem Wissenschaftssommer, Potsdam und
Berlin als Haupt-Spielstätten dienten.
Das GFZ Potsdam war daher von Beginn an den Planungen
für das Einsteinjahr und für den Veranstaltungsort
Potsdam beteiligt. In enger Zusammenarbeit mit dem
BMBF, WiD und den beteiligten Wissenschaftseinrichtungen
in der Stadt wurde ein Konzept für den Wissenschaftssommer
Potsdam (11. bis 26. Juni 2005) entwickelt.
An den beiden Standort Lustgarten („Jahrmarkt der
Wissenschaften“, 11. bis 16. Juni) und Telegrafenberg
(„Rund um den Einsteinturm“, 17. bis 26. Juni) wurde
mit einem vielfältigen Programm die Relevanz der Ein-
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