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MUM 01 | 2004 TITEL 8 „ES GEHT DARUM, NEUES ZU ENTDECKEN” EIN GESPRÄCH MIT DEM GEOPHYSIKER W. JASON MORGAN MUM: Professor Morgan, warum ist es immer noch so schwierig, Erdbeben und Vulkanausbrüche vorauszusagen? Morgan: Da muss man differenzieren: Vulkanausbrüche sind mittlerweile sehr gut einzuschätzen. Erdbeben können allerdings in der Tat nur auf einer sehr allgemeinen, statistischen Basis vorhergesagt werden. Man weiß zwar, wo ein Erdbeben wahrscheinlich stattfinden wird, man kann aber nicht prophezeien, wann genau. Beispielsweise ist Italien bekanntermaßen eher von Erdbeben bedroht als Schweden. Eine präzise Vorhersage wie bei Vulkanausbrüchen ist aber unmöglich. Bei der Frühwarnung vor Eruptionen hingegen hat es in den letzten fünf Jahren gewaltige Fortschritte gegeben. Mittlerweile ist es möglich, Menschen erst zwei, drei Tage vor einem Ausbruch zu evakuieren, so genau sind die Prognosen. Zugleich ist die Angst vor einem „falschen Alarm“ unter den Wissenschaftlern groß, denn was hilft das beste Frühwarnsystem, wenn ihm niemand mehr Beachtung schenkt. MUM: Wird es denn eines Tages möglich sein, Erdbeben ebenso präzise vorherzusagen, wie das heute mit Vulkanausbrüchen schon möglich ist? Morgan: Natürlich glaube ich, dass es eines Tages möglich sein wird – ich bin schließlich Wissenschaftler (lacht). Wenn man sieht, welche Bandbreite es heute gibt, Vulkanausbrüche, Flutkatastrophen, Dürren oder Wirbelstürme vorherzusagen, so hätte man das vor 20 oder 30 Jahren – bei den Vulkanen sogar vor zehn Jahren – nicht für möglich gehalten. Die Erdbeben sind jedoch leider sehr knifflig – aber ich denke, eines Tages werden wir auch hier soweit sein. MUM: Im vergangenen November hat US-Präsident George W. Bush Ihnen die „National Medal of Science“ überreicht – dies ist der höchste Preis, den die Vereinigten Staaten von Amerika an einen Forscher für sein Lebenswerk vergeben. Was bedeutet diese Auszeichnung für Sie? Morgan: Das war eine große Überraschung für mich, denn ich hatte überhaupt nicht damit gerechnet. In der Woche, in der ich davon erfuhr, feierten wir gerade meine Emeritierung. Für mich war das eine tolle Nachricht, denn ich empfinde diese Auszeichnung als eine sehr große Ehre. Meinem Dok-
torvater, Bob Dicke, wurde die „National Medal of Science“ ebenfalls verliehen – ich habe diese Anerkennung also quasi in der „zweiten Generation“ bekommen. MUM: Mit dem Preis werden Ihre Forschungen zur Plattentektonik der Erde gewürdigt. Warum war Ihre erste Studie, die sie 1968 über die Bewegungen und Formen der Platten verfassten, so wichtig für spätere Forscher? Morgan: Grundlage meiner Arbeit war das Konzept der Kontinentalbewegung, also die Idee, dass sich die Erdoberfläche aus mehreren großen Platten zusammensetzt, die sich laufend gegeneinander verschieben. In dieser Studie habe ich versucht, die Bewegungen und die Lage der Platten auf dem Globus mit einer elementaren mathematischen Formel zu erklären. Dadurch wurden rechnerische Vorhersagen auch für jene Orte auf dem Globus möglich, an denen bislang noch keine Messungen der Bewegungen der Erdkruste vorgenommen worden waren. Zusätzlich bekam die Arbeit eine große Bedeutung, weil sie sich ausführlich mit den Rändern, also den Kollisionszonen der Erdplatten, auseinandersetzte, an denen 95 Prozent aller Erdbewegungen ausgelöst werden. Diese Studie stellte also die Dinge, die damals in der Seismologie bekannt waren, in einen großen Zusammenhang. MUM: Der deutsche Naturwissenschaftler Alfred Wegener stellte 1912 als erster die „Kontinentalverschiebungstheorie“ auf, konnte sie aber nicht beweisen. Auf welcher Basis haben Sie Ihr Modell der Plattentektonik entwickelt? Morgan: Wegener kam zum Teil zu ähnlichen Schlüssen wie ich. Allerdings standen ihm keine verifizierbaren Daten zur Verfügung, um seine Theorie zu beweisen. Ich hatte in den 60er Jahren Zugriff auf Datenmaterial aus der Meeresforschung. Einer der wichtigsten Grundzüge der Naturwissenschaften besteht nun einmal darin, dass man über empirisches Material verfügt, das eine Theorie stützt. Damit kann man dann anderen Wissenschaftlern beweisen, dass die Annahmen, über die man schreibt, korrekt sind. Solange man anderen Leuten nicht beweisen kann, dass eine Idee stimmt, ist die Theorie allein völlig nebensächlich. Das unterscheidet die Naturwissenschaften von anderen Bereichen, in denen über Ideen ergebnisoffen diskutiert wird. Und genau das war Wegeners Problem. MUM: Ein anderer Forschungsschwerpunkt, für den Sie ausgezeichnet wurden, ist Ihre Arbeit über so genannte Hot Spots. Worum geht es dabei? Morgan: Bei dieser Studie ging es darum zu erklären, wie jene Vulkane entstehen, die nicht an Plattenrändern liegen, beispielsweise auf Hawaii. Für die Entstehung dieser Vulkane macht man Hot Spots verantwortlich. Ein Hot Spot ist eine geschmolzene Gesteinsschicht unter der Erdkruste. Da die Kontinentalplatte sich über sie hinwegbewegt, entsteht an dieser Stelle eine Inselkette, zum Beispiel die Hawaii-Inseln. Auf dieser Erkenntnis aufbauend habe ich 1971 die Theorie aufgestellt, dass die Hot Spots auf so genannten Mantle Plumes basieren müssen. Gemeint ist damit eine besonders heiße, aber generell feste Gesteinsschicht aus dem Erdmantel, die instabil wird und pilzförmig nach oben quillt. Infolge des sinkenden Drucks nahe der Oberfläche des Erdmantels, beginnt dieser Mantle Plume in etwa 100 Kilometern Tiefe zu schmelzen. Die Schmelze, Magma genannt, steigt durch Risse oder selbst gebahnte Kanäle in fünf bis zehn Kilometer Tiefe auf, nahe der Basis des Vulkans. Hier beginnt das Magma zu kristallisieren und sich zu dem Material zu vermischen, das schließlich als Lava an die Erdoberfläche geschleudert wird. Diese Plumes können auch zum Auseinanderbrechen von Platten führen und eine zentrale Antriebskraft für Plattenbewegungen sein. MUM: Diese Theorie wurde in den 70er Jahren sehr kontrovers diskutiert. Warum? Morgan: Das lag wiederum an den Daten, die meiner Studie zugrunde lagen. Manche Kollegen fanden die Datenlage im Detail nicht absolut überzeugend. Allerdings zweifelte niemand grundsätzlich meine Erklärungen an. MUM: Sie bleiben als Forschungs-Preisträger der Alexander von Humboldt-Stiftung für sechs Monate an der LMU. Welche Pläne haben Sie für diese Zeit? Morgan: Ich möchte vor allem einiges über die Methoden der computergestützten Geosimulation und Geodynamik erfahren, und hier am Institut für Geophysik der LMU kann ich sehr viel darüber lernen. MUM: Welche Erfahrungen haben Sie bisher mit den Studierenden hier in <strong>München</strong> gemacht? Morgan: Ich komme gerade aus einer Lehrveranstaltung, die sehr interessant war. Wir sprachen über verschiedene Phänomene auf dem Mars, Themen, die ich gerade erst in Princeton mit Studenten diskutiert habe. Und ich fand, dass hier wie dort ganz ähnliche Gespräche stattfinden. Die Studierenden hier scheinen sehr aufgeschlossen zu sein. Viele junge Menschen begehen zu Beginn ihres Studiums den Fehler zu glauben, dass Wissenschaft gleichbedeutend sei mit dem Sammeln von Fakten und Daten darüber, wie die Welt beschaffen ist. Tatsächlich ist das aber noch lange nicht Wissenschaft. Wissenschaft bedeutet, darüber nachzudenken, welche Fakten und Daten zu dem Bild, das bereits von der Welt existiert, beitragen und es erweitern. Es geht nicht darum, einfach nur zu wiederholen, was bereits bekannt ist, sondern darum, Neues zu entdecken. ■ Interview: Ortrun Huber ■ ZUR PERSON Professor W. Jason Morgan ist einer der bedeutendsten lebenden Geowissenschaftler der Welt. Seit Februar 2004 ist der US-Amerikaner für sechs Monate als Forschungspreisträger der Alexander von Humboldt-Stiftung am Institut für Geophysik der LMU zu Gast. Professor emeritus Morgan, der bis Februar in Princeton lehrte, leistete in den späten 60er Jahren wegbereitende Arbeit für die Entwicklung der Theorie der Plattentektonik. Für seine Forschung hat der Wissenschaftler, der gewähltes Mitglied der Amerikanischen Akademie der Wissenschaften ist, nahezu alle wichtigen Ehrungen und Preise erhalten, die die internationale Fachwelt und Politik zu vergeben hat. Dazu gehören unter anderem der Vetlesen Preis der Columbia <strong>Universität</strong>, der nur alle vier Jahre als „Quasi“-Nobelpreis der Geowissenschaften verliehen wird, sowie die Amerikanische Wissenschaftsmedaille „National Medal of Science“, der höchste Preis, den die USA an einen Forscher für sein Lebenswerk vergeben. MUM 01 | 2004 TITEL 9
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