Geoscience ACTUEL 3/2011 - Platform Geosciences - SCNAT

AUS DER «PLATFORM GEOSCIENCES» | NOUVELLES DE LA «PLATFORM GEOSCIENCES»Mehr als das Ausmessen undAbbilden der ErdoberflächeGeodätische Grundlagen sind unverzichtbar für den Bau von Tunnels, fürKartendarstellungen und für die Navigation. Selbst in der Weltraum-, ErdbebenundKlimaforschung mischt die Geodäsie mit. 2011 ist ein Jubiläumsjahr: DieSchweizerische Geodätische Kommission SGK feiert ihr 150-jähriges Jubiläum.ALAIN GEIGERWelche Form hat die Erde? Vor 150 Jahrensuchte man nach fundierten wissenschaftlichenAntworten auf diese undähnliche Fragestellungen: Durch denWunsch nach umfangreichen geodätischenErkenntnissen wurde die SchweizerischeGeodätische Kommission (SGK)im Jahre 1861 von Henry Dufour gegründet.Hauptaufgabe war die Bearbeitungund Lösung aktueller geodätischer Probleme.Dies ist bis heute eine der wesentlichenAufgaben der SGK. Die SchweizerischeNaturforschende Gesellschaft, dieVorläuferin der Schweizerischen Akademieder Naturwissenschaften (SCNAT),unterstützte die Einsetzung der SGK. Bisheute fördert die SCNAT die Aktivitätender SGK.Heute steht der Erhalt neuer Einsichtenim Vordergrund, aktuelle Frage- und Problemstellungenkommen dazu. So sollenneue, zukunftsorientierte geodätischeWissenschafts- und Technologiefelder erkanntund bearbeitet werden. Dazu willman die traditionelle und erfolgreicheZusammenarbeit mit dem In- und Auslandaufrecht erhalten. Die geodätischeForschung bildet einerseits die Grundlagefür die Geomatik, anderseits bringt sieauch in anderen Bereichen neue Erkenntnisseans Tageslicht: Dies kann beispielsweisein der Weltraum-, der Erdbeben-,oder der Klimaforschung sein.Geodäsie ist vielerorts gefragtVerschiedene Beispiele beweisen, dassgeo dätische Grundlagenarbeiten und damitauch die Tätigkeiten der Mitgliederder SGK unverzichtbar sind. So verlangtbeispielsweise der Tunnelbau fundiertesgeodätisches Wissen: Der Durchstich desGotthard-Eisenbahntunnels dokumentierteeindrücklich den hohen Standardder geodätischen Kenntnisse in derSchweiz. Ohne diese wäre eine erfolgreicheVollendung des Jahrhundertbauwerksnicht möglich gewesen.Geodätische Referenznetze bilden denAusgangspunkt für die globale und lokaleKoordinatenbestimmung. Ohne diesekönnten Meerespiegelschwankungen, genaueSatellitenbahnen oder die Kontinentaldriftnicht bestimmt werden. Aufgrundtheoretischer Überlegungen sowie geodätischerVoruntersuchungen und Tests definiertedas Bundesamt für Landestopografiekürzlich den neuen Koordinaten-Bezugsrahmen«LV95» für dieSchweiz. Dies wurde von der Öffentlichkeitkaum bemerkt, ist aber von grössterWichtigkeit für landesweite und sehrexakt e Vermessungsaufgaben.Ein weiteres Kernthema der Geodäsie istdie Bestimmung der Erdform als Abbilddes Erdgravitationsfeldes, des so genanntenGeoids. Die kürzlich gestartete geodä-AUS DER «PLATFORM GEOSCIENCES» | NOUvELLES DE LA «PLATFORM GEOSCIENCES»5

Ein Gespräch unter Experten während des Jubiläumssymposiums der Schweizerischen Geodätischen Kommission(SGK): Professor Dr. Markus Rothacher (Lehrstuhl für Physikalische und Mathematische Geodäsie an der ETH Zürich),Professor Dr. Helmut Weissert (vorstandsmitglied der SCNAT), Professor Dr. Alain Geiger (Präsident der SGK) (v.l.n.r.).(Foto: SGK)AUS DER «PLATFORM GEOSCIENCES» | NOUvELLES DE LA «PLATEFORM GEOSCIENCES»6tische Satelliten-Mission GOCE er möglichtdie Erdgravitationsbestimmung mit einerbis anhin unerreichten Genauig keit.Ein Symposium zum JubiläumAnfangs Juni 2011 fand an der ETH Zürichein Jubiläumssymposium statt. Dortlenkten renommierte Geodäten den Blickauf die breite Palette der Forschungs- undEntwicklungsthemen, die von den Mitgliedernund Mitgliedsinstitutionen derSGK behandelt werden. Dazu zeigten siedie enge Vernetzung von Forschung, Entwicklung,Applikation und Lehre auf. DieBreite des weit vernetzten Fachgebietsprägt sowohl das Berufsbild des Geodätenund Geomatikers als auch die Geodäsieausbildung,die in der Schweiz oft imRahmen von Geomatikingenieurlehrgängenangeboten wird.Aktiv in Lehre, Praxis und ForschungDie SGK ist eine der zwölf Kommissionender «Platform Geosciences» der Akademieder Naturwissenschaften SCNAT. In derKommission engagieren sich Geodäsieexpertenaus Praxis, Forschung, Entwicklungund Lehre. Die in der geodätischenLehre und Forschung tätigen Institutionensind die ETH Zürich (Institut fürGeo däsie und Photogrammetrie), die EPFL(Geodetic Engeneering Lab), die FHNW(Institut Vermessung und Geoinformation),die HEIG-VD (Institut Géomatique,Géstion de l’Environnement, Constructionet surveillance d’ouvrages) und dieUni Bern (Astronomisches Institut). DieSchweizerische Geodätische Kommissionbefasst sich mit Aufgaben der Geodäsievon nationaler und internationaler Bedeutungund Ausstrahlung.

Die SGK…• koordiniert und unterstützt die Entwicklung der geodätischen Grundlagen zumWohl von Geowissenschaften und Gesellschaft.• initiiert und koordiniert Forschungsprojekte in zukunftsträchtigen Gebieten derGeodäsie.• unterstützt Forschungsvorhaben, die für den Fortschritt der Geo-Wissenschaftenwünschenswert erscheinen oder der Weiterentwicklung der Landesvermessungdienen.• koordiniert, unterstützt und begleitet langfristige Unternehmungen wieMonitoring-Netze, welche der Geodäsie und der Gesellschaft national undinternational grossen Nutzen bringen.• pflegt Kontakte zu geodätisch tätigen Bundesämtern, Hochschulen undIndustrieunternehmungen.• hält die Verbindungen zur internationalen geodätischen Gemeinschaft aufrecht.Die Kommission vertritt die Schweiz in der Internationalen Assoziation fürGeodäsie (IAG) und nimmt die sich in diesem Zusammenhang für die Schweizergebenden internationalen Verpflichtungen wahr.• fördert den Dialog mit der Gesellschaft, indem sie Projekte von öffentlicherBedeutung unterstützt.• steht der Bevölkerung, den Medien und der Politik für Fragen, Anliegen undAuskünfte mit ihrem geodätischen Wissen zur Verfügung.• dokumentiert die Geodäsie als Wissenszweig und Kulturgut.• ist sich ihrer sozialen Verantwortung gegenüber der Gesellschaft bewusst undhandelt nach ethischen Grundprinzipien.Präsident SGKProf. Dr. Alain GeigerInstitut für Geodäsie und Photogrammetrie,ETH ZürichSekretariat SGKJrène Mueller-GantenbeinGeodesy and Geodynamics LabInstitute of Geodesy and GeodynamicsSchafmattstr. 34, 8093 Zurichjrene.mueller@geod.baug.ethz.chwww.sgc.ethz.chAUS DER «PLATFORM GEOSCIENCES» | NOUvELLES DE LA «PLATFORM GEOSCIENCES»7

AUS DER FORSCHUNG | NOUVELLES DE LA RECHERCHESaisonale Abfluss-Prognose für den RheinEine Analyse der 150-jährigen Abfluss-Messreihe des Rheins bei Basel liess erkennen,dass zwischen der Witterung im Frühling und den Abflüssen im darauf folgendenSommer ein Zusammenhang besteht. Nach dem aktuell trockenen und heissen Frühlingkönnten die Rheinabflüsse Rekordtiefststände erreichen – so die Modellprognosen.Prévision saisonnière des débits du RhinUne analyse des débits du Rhin mesurés depuis 150 ans à Bâle révèle une corrélationentre la météo du printemps et l’écoulement de l’été suivant. Après le printempschaud et sec de cette année, le niveau du Rhin pourrait atteindre un record à la baisse– d’après les prévisions des modèles.GUIDO FELDER, ROLF WEINGARTNERAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE8Der Frühling 2011 war in klimatologischerHinsicht deutlich zu trockenund zu warm. Aus diesem Grund warendie Füllstände der Schweizer Seen undGrundwasserspeicher bereits Ende Maiextrem tief. Eine seltene und interessanteGrundlage, welche die Frage aufkommenliess, inwiefern aus den Witterungsverhältnissendes Frühlings auf den Abflussim Sommer geschlossen werden kann.Forschende der Gruppe für Hydrologiedes Geographischen Instituts der UniversitätBern untersuchten deshalb dasRheineinzugsgebiet und analysierten historischeMessdaten der letzten 150 Jahre.Dies in der Annahme, dass die Seen- undGrundwasserspeicher ein träges Systemdarstellen, welches sich nur über einenZeitraum von mehreren Monaten wiedererholen und zu normalen Abflüssen führenkann.Ein deutliches SignalIn der nebenstehenden Grafik wurdendie klimatischen Verhältnisse des Früh-Le printemps 2011 a été nettement tropchaud et sec du point de vue climatologique,raison pour laquelle le niveau deslacs et des aquifères suisses était déjà extrêmementbas fin mai. Cette situationrare et intéressante amène à se demanderdans quelle mesure on peut prévoirles débits estivaux à partir de la météoprintanière. Des chercheurs appartenantau groupe « Hydrologie » de l’Institut degéographie de l’Université de Berne ontainsi étudié le bassin versant du Rhin etanalysé des mesures effectuées au coursdes 150 dernières années. Ils sont partisde l’hypothèse que les lacs et les aquifèressont des systèmes présentant une inertietelle qu’il leur faut plusieurs mois pourse régénérer et retrouver des débits normaux.Un signal clairLes conditions météorologiques printanières(avril et mai) et les débits estivaux(juillet et août) ont été regroupésdans le graphique ci-contre. La couleur

lings (April und Mai) dem Sommerabfluss(Juli und August) gegenüber gestellt. DieFarben der Punkte stellen den mittlerenAbfluss im darauf folgenden Sommerdar: Blaue Punkte repräsentieren einenüberdurchschnittlichen Sommerabfluss,rote einen unterdurchschnittlichen. DieGrafik zeigt klar, dass sich der Rheinpegelnach einem extremen Frühling mit wenigNiederschlag und hohen Temperaturenim darauf folgenden Sommer meist nichtmehr normalisieren konnte. Ein trockenerund warmer Frühling führt demnachin der Regel zu einem tiefen Rheinpegelim Sommer. Der ganze Bereich mit unterdurchschnittlichenFrühlingstemperadespoints indique le débit moyen del’été suivant le printemps décrit par cespoints: le bleu représente un écoulementestival supérieur à la moyenne etle rouge un écoulement estival infé rieurà la moyenne. Le graphique montreclairement que le niveau du Rhin n’estgénéralement pas encore revenu à lanormale l’été suivant un printemps extrêmecaractérisé par des températuresélevées et des faibles précipitations. Unprintemps chaud et sec génère donc habituellementde basses eaux estivalesdans le Rhin. Le domaine correspondantaux températures et aux précipitationsprintanières simultanément inférieuresDie Frühlingswitterung gibt Auskunft über die Sommerabflüsse des Rheins: Blaue Punkte stehen für überdurchschnittlicheSommerabflüsse, rote für unterdurchschnittliche. | La météo du printemps donne des indications sur le débitdu Rhin en été: les points bleus indiquent des débits estivaux supérieurs à la moyenne et les points rouges des débitsinférieurs. (Grafik: Guido Felder)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE9

turen und -niederschlägen ist mit einemroten Rechteck hinterlegt.Geht dem Sommer ein kalter und feuchterFrühling voraus, so verhält es sich umgekehrt:Die Seen und Grundwasserspeicherweisen dann hohe Füllstände auf.Dazu liegt in den Alpen dann oft nochviel Schnee. Ein regenreicher und kühlerFrühling hat demzufolge eher einen relativhohen Sommerabfluss zur Folge; dasSignal ist allerdings weniger deutlich. Derentsprechende Bereich ist blau markiert(Grafik auf der vorhergehenden Seite).à la moyenne est mis en évidence par unrectangle rouge.C’est l’inverse lorsque l’été suit un printempsfroid et humide: les lacs et lesaquifères sont alors bien remplis, notammentgrâce à la neige encore présente engrandes quantités dans les Alpes. Un printempsfroid et arrosé est donc suivi de débitsestivaux relativement élevés, le signalest cependant moins évident.Le domainecorrespondant est mis en évidence parun rectangle bleu dans le graphique (voirgraphique à la page 9).AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE10Laut Statistik geringe Abflüsse im 2011Der Frühling 2011 ist auf dem unterenrechten Bereich der Abbildung (vorhergehendeSeite) zufinden. Er brachtedie höchste Durchschnittstemperaturseit Messbeginn,die Niederschlägefielen ausserordentlichknapp aus. Dervorgängig schneearmeWinter sprachzusätzlich für einengeringen Sommerabfluss,denndie in der SchneedeckegespeicherteWassermenge wargering. Die Grundwasserspeicherunddie Wasserständeder Seen befandensich ebenfalls aufeinem Tiefststand.Die statistischenAnalysen zeigen,dass der Sommerabflussin Jahren mitähnlichen Bedingungenwie im Jahr2011 meistens un-In zwölf von 14 Fällen eingetroffen: Ist es sowarm und trocken wie in diesem Frühjahr, so fälltder sommerliche Abluss wahrscheinlich geringaus. | La règle a été respectée douze fois surquatorze: si le printemps est chaud et sec commecelui de cette année, les débits estivaux serontprobablement faibles. (Grafik: Guido Felder)Des débits faibles en 2011Le printemps 2011 tombe dans le coininférieur droit de la figure. Il a connu latempérature moyennela plus élevéedepuis le début desmesures ainsi quedes précipitationsexceptionnellementfaibles. L’hiver pauvreen neige qui l’aprécédé devrait encoreaccentuer lesbasses eaux de l’été,car la quantité d’eaustockée dans le manteauneigeux étaitfaible. Le niveau desaquifères et des lacsétait aussi bas enhiver.Les analyses statistiquesindiquentque le débit estivalétait généralementinférieur à lamoyenne lors desannées comparablesà 2011. Depuis1864, on a observéà quatorze reprisesdes conditions simi-

Datensatz von der Südküste des SchwarzenMeeres, welcher die letzten 670'000Jahre mit Lücken abdeckt. Die Sauerstoff-Isotopieder Stalagmiten widerspiegeltdie Sauerstoff-Isotopie des Wassersdes Schwarzen Meeres. Dies, weil dasMeer im Bereich der Südküste seine eigeneHauptniederschlagsquelle darstellt.Eine bewegte GeschichteDie Bosphorus-Strasse stellt die einzigeVerbindung zwischen dem SchwarzenMeer und dem Mittelmeer dar. Sinkt derSpiegel mehr als 35 Meter unter das heutigeLevel, so kommt es durch die Bosphorus-Schwellezu einer Isolation desSchwarzen Meeres. Jeder über dieserSchwelle liegende Wasserstand führt zueiner Meeres verbindung. Das Mittelmeerund das Schwarze Meer haben eine vollkommenverschiedene Wasserisotopie.Deshalb weist das Schwarze Meer währendeiner intakten MittelmeerverbindungIsotopenwerte auf, die sich grundlegendvon denjenigen in Isolationsphasenunterscheiden.Die daraus gewonnenen Schlussfolgerungensind frappant, denn die Geschichtedes Schwarzen Meeres scheint dynamischerzu sein, als bisher angenommenwurde: Der Stalagmiten-Datensatz derSüdküste des Schwarzen Meeres verrät,dass die beiden Meere in den letzten670'000 Jahren mindestens zwölf Malverbunden waren − also deutlich häufigerals bisher angenommen wurde. Dazwischenwar das Schwarze Meer isoliertund somit ein «Schwarzer See».AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE16Eine interessante Höhlendecke: In Ovacik (Nordtürkei) sind sowohl die dünnen Stalaktiten (so genannteSpaghettis) als auch die flächigeren versinterungen (Bildmitte) zu beobachten. Es handelt sich um verschiedeneKalkausfällungsphasen.

Vielfältige KlimaarchiveZusätzlich zu diesem Wechsel zwischenMittelmeerverbindung und Isolationwurden mindestens sieben Überflüssevom Kaspischen Meer ins Schwarze Meerregistriert. Höchstwahrscheinlich fanddas Wasser seinen Weg über die Manych-Kerk-Strasse (heute maximal 26 m ü. M.),welche gegenwärtig die Region zwischender Azov-See (nördliches Teilbecken desSchwarzen Meeres) und dem KaspischenMeer darstellt.Erstaunlich ist ausserdem, dass die Höheder Bosphorus-Schwelle über den gesamtenZeitraum konstant geblieben seinmuss – dies trotz der tektonischen Aktivitätender Nord-Anatolischen Verschiebung.Diese Feststellung lässt sich folgendermassenbegründen: Die regionale Aufschiebung,die Sedimentation währendVerbindungsphasen und die Erosion währendIsolationsphasen haben sich übereinen längeren Zeitraum betrachtet gegenseitigaufgehoben.Der Stalagmiten-Datensatz liefert nichtnur verschiedenen Forschergruppen, diesich mit dem Schwarzen Meer befassen,wichtige Informationen. Er zeigt auch,dass Stalagmiten sehr vielfältig als Klimaarchiveverwendet werden können.Seraina BadertscherUniversität BernInstitut für Geologieseraina@geo.unibe.chQuerschnitt durch einen Stalagmiten aus der Nordtürkischen Sofular Höhle: Die saisonal bedingten Laminationensehen den Jahrringen der Bäume ähnlich. Die vertiefung in der Mitte ist durch Beprobungen entstanden.(Fotos: Peter Balordi)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE17

Neue Einblicke in die Mars-GeschichteBisher war weitgehend unklar, wie die so genannte Krustendichotomie – die Teilungder Marsoberfläche in zwei äusserst unterschiedliche Landschaften auf den beidenMars-Hemisphären − entstehen konnte. Geophysiker der ETH Zürich haben bestehendeModelle kombiniert und sind so auf interessante Resultate gestossen.Nouvel aperçu de l’histoire de MarsOn ne savait pas très bien jusqu’ici d’où provient la dichotomie de la croûte de Mars– le partage de la surface martienne en deux paysages extrêmement différents d’unhémisphère à l’autre. Des géophysiciens de l’EPF Zurich ont obtenu des résultats intéressantsen combinant des modèles existants.GREGOR GOLABEK, TOBIAS KELLERAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE18Aufnahmen der Marssonde «Mariner 9»enthüllten in den frühen siebziger Jahrendie Existenz der so genannten Krustendichotomie:Auf der Südhalbkugel des Marsund einigen Teilen der nördlichen Hemisphärebefinden sich uralte, mondähnlicheHochländer mit zahlreichen Meteoritenkratern.Auf der sedimentbedecktenOberfläche der nördlichen Tiefebene findensich viel weniger Krater, die Landschaftwirkt jünger. Die Krustendichotomiewiderspiegelt damit einen Gegensatzin Topographie und Krustendicke zwischender Nord- und Südhalbkugel. Aufder Erde oder anderen erdähnlichen Planetengibt es nichts, das diesem Phänomenentspricht oder ähnlich sieht. Durchdieselben Aufnahmen wurde damals ausserdemdie vulkanische Provinz Tharsisentdeckt, welche die grössten und höchstenVulkane des Sonnensystems beherbergt.Durch Kraterzählungen auf der Marsoberflächefand man heraus, dass dieDes clichés pris par la sonde martienneMariner 9 au début des années 1970 ontrévélé l’existence d’une dissymétrie –dite « dichotomie » – de la croûte de Mars:l’hémisphère sud et quelques parties del’hémisphère nord sont formés de hautsplateaux très vieux et cratérisés d’aspectlunaire, alors que les basses plaines septentrionales,d’allure plus jeune, sont recouvertesde sédiments et comportentbeaucoup moins de cratères. La dichotomiede Mars souligne donc une variationde la topographie et de l’épaisseur de lacroûte entre les deux hémisphères. Riensur la Terre ni sur des planètes similairesne ressemble de près ou de loin à ce phénomène.Les mêmes photos avaient aussidévoilé à l’époque la province volcaniquede Tharsis, qui héberge les volcans les plusgrands et les plus hauts du système solaire.Les chercheurs ont découvert, en comptantles cratères criblant la surface deMars, que cette dichotomie de la croûte

Querschnitt durch das Marsinnere kurz nach dem grossen Einschlag: (a) Der Eisenkern des Einschlagskörpers sinktdurch den Mantel zum Kern. (b) Auf der Südhalbkugel heizt sich der Mantel auf (gelb) und schmilzt. Während desAusfrierens ist auf der Südhalbkugel eine dickere Kruste entstanden. Coupe de Mars peu après le grand impact:(a) Le noyau de fer du corps céleste qui a percuté la planète s’est enfoncé dans le manteau jusqu’au noyau. (b) Lemanteau s’est échauffé et a fondu dans l’hémisphère sud (en jaune). Puis une croûte épaisse s’est formée lors durefroidissement. (Grafik: Gregor Golabek)Krusten dicho tomie bereits spätestens 400Millionen Jahre nach der Entstehung desPlaneten existiert haben muss. Für dieProvinz Tharsis liess sich nachweisen,dass sie mindestens 3.8 Milliarden Jahrealt ist. Dazu wurde klar, dass in Tharsisbis vor wenigen Millionen Jahren vulkanischeEruptionen stattgefunden haben.Erste ErklärungsansätzeEin erstes Erklärungsmodell nahm denEinschlag eines Körpers von mehrerenhundert Kilometern Durchmesser aufder Nordhalbkugel an. Dieser könnte einenGrossteil der dortigen Kruste herausgeschlagenhaben. Laut diesem Modellstellen die flachen Bereiche derdevait déjà exister au plus tard 400 millionsd’années après la formation de laplanète. Ils ont pu prouver que la provincede Tharsis a au moins 3,8 milliardsd’années et qu’elle était encore le sièged’éruptions volcaniques il y a quelquesmillions d’années seulement.Premières ébauches d’explicationUne première explication avait postulél’impact d’un corps céleste de plusieurscentaines de kilomètres de diamètre dansl’hémisphère nord, dont il aurait arrachéune grande partie de la croûte. D’après cemodèle, les régions plates de l’hémisphèreseptentrional correspondraient au fondd’un seul grand cratère d’impact. Mais desAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE19

Querschnitt durch das Innere des Mars: (a) Temperaturentwicklung im Inneren des Mars nach dem Einschlag bisin die Gegenwart. Aus der ursprünglichen Temperaturanomalie in der Südhalbkugel entwickelt sich eine stabileAufströmung, die langanhaltenden vulkanismus ermöglicht. (b) Chemische Entwicklung des Mars. Die Kruste(rot) wächst nur auf der Südhalbkugel durch vulkaneruptionen. Die Krustenmächtigkeiten bleiben damit bis in dieGegenwart auf beiden Hemisphären unterschiedlich. Coupe de Mars: (a) Evolution de la température à l’intérieur dela planète entre l’impact et la période actuelle. L’anomalie thermique initiale de l’hémisphère sud s’est muée en écoulementstable alimentant un volcanisme persistant. (b) Evolution chimique de Mars: la croûte (en rouge) a crû seulementdans l’hémisphère sud, suite aux éruptions volcaniques. Depuis lors, elle a conservé une épaisseur différentedans les deux hémisphères. (Grafik: Gregor Golabek)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE20Nordhalbkugel die Ebene eines einzigengrossen Einschlagkraters dar. NeuereBeobachtungen haben diese Erklärungenjedoch widerlegt, denn beideHemisphären weisen in etwa das gleicheKrustenalter auf. Ebenso unklarbleibt in diesem Modell die Entstehungder Tharsisvulkane.Ein anderer, alternativer Erklärungsansatzgeht von heissen, aufwärtsgerichtetenMantelströmungen unter der südlichenHemisphäre aus. Laut diesem Modellführen die im Mantel ausgelöstenobservations récentes ont réfuté cettethéorie, car la croûte a presque le mêmeâge dans les deux hémisphères. De plus,ce modèle n’explique par la genèse desvolcans de Tharsis.Une autre explication avait invoqué laprésence de mouvements ascendants dumanteau sous l’hémisphère sud. D’aprèsce modèle, des processus de fusion initiésdans le manteau auraient généré unecroûte épaisse sur cet hémisphère.Les mouvements ascendants sous la provincede Tharsis ont dû se réunir en un

Schmelzprozesse zu einer dickeren Krusteauf der betroffenen Hemisphäre.Dieser Theorie zufolge haben sich dieAufströmungen unter Tharsis zu einemeinzigen aufwärtsgerichteten Strom gebündelt− der dortige lang anhaltendeVulkanismus kann innerhalb dieses Erklärungsansatzesnur so begründet werden.Das Hauptproblem des Modellsbleibt jedoch die Entstehungszeit der Krustendichotomieund der Tharsisvulkane:Berücksichtigt man den geologischenZeitrahmen, so müsste zu Beginn diesesModells von heftigen Mantelströmungenausgegangen werden. Diese würden dieKrustendichotomie langfristig betrachtetzerstören, denn durch anhaltenden, verbreitetenVulkanismus wäre der Marsvollständig mit dicker Kruste bedeckt.Das widerspricht jedoch den Beobachtungenfür den heutigen Mars.Ein kombiniertes ModellForscher des Instituts für Geophysik derETH Zürich kombinierten die beiden bisherigenErklärungsansätze mittels computergestützterModelle und erarbeitetenso einen neuen Lösungsansatz. Sie gingenhierbei davon aus, dass bereits gegenEnde der Marsentstehung ein grosser Einschlagstattgefunden haben muss − nichterst mehrere hundert Millionen Jahrenach der Planetenentstehung. AstronomischeModelle sprechen für diese Annahme:Sie erklären den Abschluss desMarswachstums durch den Einschlageines erdmondgrossen Körpers.Theoretisch wird bei so grossen Einschlägenauch Material aus dem Planeten herausgeschlagen, die betroffene Hemisphärewird während des Einschlags aberauch aufgeschmolzen, wodurch wiederumneue Kruste entstehen kann. Im verwendetenModell schlägt der riesige Körperdeshalb auf der Süd- statt auf derNordhalbkugel ein.seul courant si l’on suit cette théorie –c’est la seule manière d’expliquer la persistancedu volcanisme local dans cetteapproche. Mais la durée nécessaire pourgénérer la dichotomie de la croûte et lesvolcans de Tharsis pose un problème: sil’on considère l’échelle de temps géologique,il devait déjà y avoir des courantsmantelliques intenses au début du modèle.Or ils auraient fini par dissiper ladichotomie de la croûte, car un volcanismepersistant de grande extension auraitentièrement recouvert la croûte martienned’une croûte épaisse, ce que réfutentles observations de la planète actuelle.Un modèle combinéDes chercheurs de l’Institut de géophysiquede l’EPF Zurich ont combiné cesdeux approches au moyen de modèles informatiquespour proposer une nouvellesolution. Ils admettent que la planèteMars a subi une importante collision peuaprès sa formation – et non pas plusieurscentaines de millions d’années plus tard.Cette hypothèse est étayée par des modèlesastronomiques qui expliquent ladernière phase de la croissance de Marspar l’impact d’un corps céleste aussi volumineuxque la Lune.Théoriquement, lors d’une telle collision,des matériaux sont arrachés à la planète,l’hémisphère touché entre en fusion etune nouvelle croûte se forme. Ainsi dansle modèle proposé le bolide géant a percutél’hémisphère austral et non septentrionalde Mars.Des roches qui fondent et des anomaliesde températureDans le nouveau modèle, le noyau de ferdense du corps percutant s’enfonce dansle manteau de Mars jusqu’au noyau (figure2a). Les frottements engendrés pendantla descente dégagent énormément deAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE21

AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHESchmelzende Gesteine und AnomalienIm Modell sinkt der dichte Eisenkern desEinschlagskörpers durch den Mars-Mantelzum Kern (siehe Seite 19). Bei diesemVorgang wird sehr viel Reibungswärmefreigesetzt. Dadurch wird der Mantel derSüdhalbkugel sehr heiss und schmilztteilweise sogar auf. Die gegenüberliegendeNordhalbkugel verändert sichnicht. Im Modell überfluten die geschmolzenenGesteine etwa die Hälfteder Planetenoberfläche. Anschliessendfrieren sie aus. Das Volumen dieserSchmelzen ist so gross, dass auf der Südhalbkugelnoch während des Abkühlenseine dickere Kruste als auf der Nordhalbkugelentstehen kann.Aus der tiefliegenden Temperaturanomaliein der Südhalbkugel entwickelt sichim Weiteren eine langlebige Mantelaufströmung,die zu anhaltendem Vulkanismusführt, wie er für Tharsis charakteristischist (siehe Seite 20). Laut diesemModell bleibt die Krustendichotomie bisin die Gegenwart erhalten, denn auf demMars finden keine plattentektonischenProzesse statt, die zur Zerstörung vonKrustenmaterial führen würden.Geheimnisse ans Tageslicht geholtDie Erdoberfläche wird im Gegensatzzum Mars ständig durch plattentektonischeProzesse verändert. Die frühestegeologische Geschichte unseres Planetenist deshalb nicht zugänglich. Die Freudeüber die Erkenntnisse auf dem Mars istdeshalb umso grösser: Die Krustendichotomieermöglichte anhand des Computermodellsfaszinierende Einblicke in dieEntstehungsgeschichte des Mars. Vielleichtversteht man durch diese Erkenntnisseirgendwann auch die geologischeFrühgeschichte der Erde besser.chaleur, qui échauffe le manteau de l’hémisphèresud au point de le faire fondrepartiellement, tandis que l’hémisphèrenord reste intact (graphique à la page 19).Des roches en fusion recouvrent environla moitié de la surface de la planète, puisse solidifient. Le volume de la masse enfusion est tel qu’une croûte plus épaisseque celle sur l’hémisphère nord se formesur l’hémisphère sud lors du refroidissement.L’anomalie de température régnant dansles profondeurs de l’hémisphère sud déclencheun puissant mouvement ascendantdu manteau, qui génère un volcanismepersistant comme celui de Tharsis(graphique à la page 20). Dans ce modèle,la dichotomie de la croûte martienne subsistejusqu’à nos jours, car cette planèten’est pas sujette à une tectonique desplaques qui aurait détruit les matériauxde la croûte.Des secrets percésLa surface de la Terre est constammentmodifiée par la tectonique des plaques,contrairement à celle de Mars. C’est pourquoinous n’avons pas accès à l’histoiregéologique précoce de notre planète. Lajoie occasionnée par les découvertes surMars n’en est que plus grande: la dichotomiede sa croûte, étudiée au moyen demodèles informatiques, nous donne unaperçu fascinant de la genèse de cette planètevoisine. Puissent ces découvertesnous aider à mieux comprendre un jourl’aube géologique de notre Terre.Gregor Golabek, Tobias KellerLaboratoire des Sciences de la TerreInstitut für Geophysik, ENS Lyon, ETH Zürichgregor.golabek@ens-lyon.frkeller@erdw.ethz.ch22

Jugendliche im öffentlichen urbanen RaumJugendliche nutzen den öffentlichen städtischen Raum intensiv. Ein Projekt der UniZürich zeigt, wie Jugendliche öffentliche Räume erleben und wie Nutzungskonflikteausgehandelt werden können.SARA LANDOLTDas Verhalten Jugendlicher im öffentlichenRaum wird gesellschaftlich breitdiskutiert. Die Forschung ist das Themaaber bisher nur selten angegangen: In derdeutschsprachigen Geographie ist kaumetwas darüber zu lesen. Die am GeographischenInstitut der Universität Zürichverfasste Dissertation «Trinkräume undTreffpunkte Jugendlicher» setzt hier an.Im Mittelpunkt der Arbeit stehen RaumaneigungenJugendlicher und damit verbundeneNutzungskonflikte sowie derAlkoholkonsum von Jugendlichen im öffentlichenRaum.Die empirische Grundlage dieser Arbeitbilden Gruppengespräche mit Jugendlichenzwischen 14 und 19 Jahren sowieeine Online-Befragung, an der gut 300 Jugendliche,die Gymnasial- oder Berufsschulklassenin der Stadt Zürich besuchen,teilnahmen. Daneben wurden Interviewsmit Akteuren der städtischenVerwaltung und mit den Anwohnendeneines Quartierplatzes, an dem es zu Konfliktenkam, durchgeführt. TeilnehmendeBeobachtung in öffentlichen Räumen derStadt Zürich ergänzte das Ganze aus eineranderen Perspektive.Für die einen gehören solche Treffpunkte junger Menschen zur Entwicklung, andere fühlen sich durch derenAnwesenheit bedroht: Jugendliche, die sich auf öffentlichen Plätzen treffen, sorgen für heftige Diskussionen.(Foto: Bianca Guggenheim, gestellte Szene)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE23

Oft konfliktlose NutzungenDie Datenanalyse zeigt, dass AufenthalteJugendlicher im öffentlichen Raum oftkonfliktlos verlaufen. Der öffentlicheRaum wird von vielen jungen Menschensehr geschätzt: Hier können sie unter sichsein, dazu liegt dieser Bereich ausserhalbder elterlichen Kontrolle und Prägung.Jugendliche beschreiben einzelne Treffpunkteals «ihre» Orte; sich dort zu treffenund «herumzuhängen» wird nichtselten als Gegenwelt zum strukturiertenSchul- und Lehralltag erlebt. Letztererwird meist von vielen Erwartungen derErwachsenen (LehrmeisterInnen, Lehrer-Innen und Eltern) geprägt. «Ihre» Ortehingegen lassen ihnen Raum, um gemeinsamKind zu sein, sich aber aucherwachsen fühlen zu können.Ort der AuseinandersetzungÖffentliche Räume können auch Orte derAuseinandersetzung mit anderen Jugendlichensein. Mehr als die Hälfte der be-fragten Jugendlichen berichtet von Problemenmit anderen Gruppen von Jugendlichen.Gut 20 Prozent dieser Jugendlichenmachen gewalttätige oder«pöbelnde» Jugendliche für die entstehendenProbleme verantwortlich. 15 Prozenthaben Probleme mit Jugendlichen,die «herumhängen». In den Gruppengesprächensind es primär junge Frauen,die von Gefahren im Umgang mit alkoholisiertenJugendlichen berichten. Sie erzählen,dass sie deswegen teilweise gewisseOrte meiden. In der quantitativenBefragung geben allerdings nur wenigeSchülerinnen und Schüler an, dass alkoholisierteJugendliche ein Problem für siedarstellen. Auch hier taucht das Problembei jungen Frauen häufiger auf (siehe untenstehende Grafik).Politik der Stadt ZürichÖffentliche Räume sind nicht nur Orteder Auseinandersetzung mit anderen Jugendlichen.Es kann auch zu KonfliktenAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE24Eine Online-Befragung bei gut 300 jungen Menschen gibt detailliert Auskunft: Nur wenige Jugendliche geben an,dass alkoholisierte Jugendliche für sie ein Problem darstellen. (Grafik: Sara Landolt)

zwischen Jugendlichen und anderen Personenkommen. Diese Themen hat derStadtrat von Zürich in die Legislaturperiode2006 bis 2010 aufgenommen. Erhält im Legislaturschwerpunkt fest, dassNutzungskonflikte «offen und innovativin Form von Aushandlungsprozessen» angegangenwerden. Zusätzlich sollen Jugendlichein der Nutzung öffentlicherRäume unterstützt werden. Tauchen aberProbleme wie beispielsweise übermässigerAlkoholkonsum oder Gewalt auf, sosieht sich der Stadtrat dazu verpflichtet,auch mit repressiven Elementen zu intervenieren.Dennoch, stark repressive Massnahmenzur «Regelung» der RaumaneignungenJugendlicher sind aus Sicht der interviewtenstädtischen Akteure in Zürichnicht denkbar. Solche Massnahmen, beispielsweiseAusgehverbote für Jugendlicheab bestimmten Uhrzeiten, sind in denUSA und in Grossbritannien weit verbreitet.Auch einige Gemeinden der Schweizregeln die Raumaneignung so strikt.Die stadtzürcherischen Akteure wollensolche Vorschriften nicht, weil anhanddieser einerseits eine Auseinandersetzungim öffentlichen Raum verhindertwird, anderseits würde eine Verfügungdieser Art bisher legale Handlungen derJugendlichen kriminalisieren.Quartierplatz als TreffpunktDer Katzenplatz (Name geändert) ist einzentrumsnaher Quartierplatz in der StadtZürich. Im Verlauf der letzten Jahre wurdedieser zu einem Treffpunkt für hauptsächlichmännliche Jugendliche. Freitagundsamstagabends treffen sich um die20 Jugendliche auf dem Platz. Sie unterhaltensich und trinken den Alkohol, densie in einem Lebensmittelgeschäft aufdem Platz gekauft haben. Die meistendieser Jugendlichen sind zwischen 16und 19 Jahre alt.Durch diese Nutzungen entstandenEmissio nen, welche die Anwohnendenund Gewerbetreibenden immer mehrstörten, denn die Jugendlichen liessenAbfall liegen, urinierten, rauchten Marihuanaund waren laut. Die in den Konfliktinvolvierten städtischen Akteure (Jugendarbeit,Polizei, Sozialarbeit) beschlossenim Jahre 2007, dass sie denKonflikt gemeinsam und im Sinne des Legislaturschwerpunkts«Jugend» als Aushandlungangehen werden. In Gesprächenmit Anwohnenden und städtischenAkteuren wird in drei Musternüber die Raumaneignungen dieser Jugendlichengesprochen.Die NormalisierungDie «Normalisierung» ist eines der dreiMuster: Dabei wird das Verhalten der Jugendlichenals «normal» bezeichnet. Sowird betont, dass die Jugend eine vorübergehendePhase ist. Zusätzlich wird derKatzenplatz mit anderen Orten verglichen.Ein Polizist verwendet folgendeWorte: «Das Verhalten der Jugendlichenam Katzenplatz sollte nicht dramatisiertwerden. Das ist eine Phase, die werdendann schon herauswachsen und dannlöst sich das von alleine. Das gehört dazu,Jugendliche brauchen Raum. Das ist danneben für einige der Anwohnenden zuviel. Ich würde das nicht als ein speziellesProblem bezeichnen. Wenn ich den Katzenplatzmit andern Orten in der Stadtvergleiche, dann liegt das im Rahmen».Die ProblemfokussierungBeim Muster der Problemfokussierungwird das Verhalten der Jugendlichennicht toleriert, die Teenager werden alsrücksichtslos wahrgenommen und Anwohnendeberichten von Ängsten. EinAnwohner schildert seine Vorstellungen:«Die da (die Jugendlichen) sind für dasganze Quartier ein Problem. Die Leutedrücken sich irgendwie ganz an der EckeAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE25

entlang und haben wirklich Angst». Einanderer äussert sich folgendermassen:«Am Samstag waren etwa 30 Leute hier,das sind alles so Karate- und Thaiboxmenschen.Die meisten von ihnen arbeitennicht, die trainieren einfach den ganzenTag. Und wirklich, die sind einfach aggressiv,unglaublich».Durch verschiedene Annahmen werdendie Jugendlichen am Katzenplatz zuarbeits losen, bedrohlichen, aggressiven,(potenziell) gewalttätigen und gefährlichenJugendlichen – und der Platz zumgefährlichen Raum.AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE26Die WohnortfokussierungBeim dritten, auf den Wohnort fokussierendenMuster, werden die Jugendlicheals die «anderen», die nicht im Quartierwohnen, bezeichnet – dies, obwohl einTeil der Jugendlichen im Quartier wohnt.Dabei wird betont, dass Personen, dienicht aus dem Quartier seien, sich hier ineinem anonymeren Umfeld bewegen undsich deswegen auch weniger normkonformverhalten würden. Denn durch dieAnonymität falle die soziale Kontrolleweg. Weiter wird davon ausgegangen,dass im Quartier Wohnende mehr Anrechtauf den Platz haben als nicht imQuartier Wohnende.Genügend KommunikationsraumDiese Muster werden beim Beschluss vonInterventionen zur Konfliktlösungwirkungsmächtig, ohne dass alle expliziertwerden und ihnen entsprechendKommunikationsraum geboten würde.Wollen Konflikte eines Ortes verstandenund konstruktiv ausgehandelt werden, soist es entscheidend, dass allen Zuschreibungen,Annahmen und subjektivenÄngsten genügend Raum gegebenwird. Diese müssen dann professionell inden Aushandlungsprozess mit einbezogenwerden.Sara LandoltGeographisches InstitutUniversität Zürichsara.landolt@geo.uzh.ch

Hart, härter, KieselkalkFür den Bau des nationalen Bahn- und Strassennetzes werden ausschliesslichhochwertige Hartsteine verwendet. Der Kieselkalk trägt dabeiwesentlich zur gesamtschweizerischen Versorgung bei – diese ist jedochunter anderem durch Interessenskonflikte knapp.CHRISTOPH BäRTSCHIFür Schweizer Bahnschotter und Strassensplittwerden aktuell hauptsächlich vierhochwertige Hartgesteine verwendet:Kieselkalk, Flysch-, Glaukonit- und subalpinerMolassesandstein. Diese Gesteinefinden sich vorwiegend entlang des nördlichenAlpenrandes − ein Gesteinsbandmit diesen Vorkommnissen zieht sichvom Genfersee bis ins St.Galler Rheintal.Zur Zeit werden an zehn StandortenHartsteine abgebaut (siehe unten stehen-de Abbildung). Der Abbau des Hartsteinsist durch unterschiedliche Ansprüche jedochhäufig umstritten.Ein enger SpielraumDie Erweiterung bestehender und dieStandortplanung neuer Hartsteinbrüchestellen eine grosse Herausforderung dar.Immer wieder intervenieren LandschaftsundUmweltschützer; es entstehen Interessenskonfliktenationaler Tragweitevorkommen von Kieselkalk, Flysch-, Glaukonit- und subalpinen Molassesandsteinen in der Schweiz: Zurzeit werdenan zehn Standorten hochwertige Hartsteinprodukte hergestellt (Kreise). (Grafik: SGTK)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE27

Wo das wirklich harte Gestein herkommt: Kieselkalkabbau in einem Steinbruch bei Kehrsiten/NW.(Foto: Christoph Bärtschi)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE28(siehe auch Interview ab Seite 31). DerHandlungsspielraum ist sowohl für Unternehmen,als auch für die Behördeneng. Zusätzlich werden die Grenzwerteder Abnehmer von Hartsteinproduktenständig verschärft. Der Spielraum für dieProduzenten verkleinert sich dadurch zusätzlich.Bereits vor zehn Jahren wurde klar, dassdie gesamtschweizerische Versorgung mitHartsteinen aus diesen Gründen gefährdetsein wird. Deshalb werden seither aneinem «runden Tisch» verschiedenste Aspekterund um dieses Thema besprochenund bearbeitet. Sie sollen zu einer besserenVersorgungslage mit Hartsteinenbeitragen. Der «runde Tisch» besteht ausVertretern aus der Industrie, aus Bundesämtern(BAFU, ARE, ASTRA, swisstopoBereich Landesgeologie), aus Kantonen,aus Umweltschutzorganisationen, denSchweizerischen Bundesbahnen (SBB) sowieder Schweizerischen GeotechnischenKommission (SGTK). Letztere hat den«runden Tisch» wissenschaftlich begleitet.Forschungsbedarf vorhandenBei der Aufarbeitung der geologischenGrundinformationen zeigte sich, dassder Wissensstand über Schweizer Hartsteinenicht den heutigen Bedürfnissenentsprach. Deshalb hat die SGTK im Jahr2006 eine Forschungsarbeit in Form einerDissertation ins Leben gerufen. Siesollte diese Lücke schliessen. Der Autorhat diese von 2007 bis 2011 an derETH Zürich verfasst. Ziel der Arbeit wardie Charakterisierung des Kieselkalksaus geo logischer, petrographischer,

wirtschaftlicher und umweltrelevanterSicht. Nachfolgend werden einige Erkenntnissedaraus vorgestellt.Was sind überhaupt Hartsteine?Hartsteine zeichnen sich durch eineDruckfestigkeit von mehr als 140 Megapascalund einen Anteil von mehr als 25Gewichtsprozent an harten Mineralienaus. Diese Eigenschaften reichen jedochnicht immer aus: Gesteine für Bahnschotteroder Strassensplitt müssen höherenAnforderungen stand halten. In Richtlinienwerden zusätzliche Ansprüche undGrenzwerte festgelegt, denen je nach Anwendungsbereichunterschiedliche Gewichtungbeigemessen wird. Aus diesenGründen wird in der Praxis bei den betreffendenGesteinen von hochwertigenHartsteinen gesprochen.Bei den meisten Schweizer Hartsteinen,die im Volksmund oder in der Natursteinbrancheals sehr hart gelten, handelt essich nicht um hochwertige Hartsteine.So erfüllt zum Beispiel Schweizer Granitoder Gneis aufgrund des meist hohenGehalts an Schichtsilikaten und dem speziellenGefüge die Grenzwerte nicht.Schotter und Splitt aus KieselkalkSieben der zehn Abbaustandorte fürhochwertige Hartsteine befinden sichin Kieselkalk-Formationen. Mit denKieselkalksteinbrüchen werden runddrei Fünftel des nationalen Bedarfs anhochwertigem Schotter und Splitt abgedeckt.Der Kieselkalk fällt dabei nichtnur durch seine Eignung als hochwertigesHartgestein auf. Seine grosse geographischeVerbreitung entlang desnördlichen Alpenrandes macht ihnzusätzlich attraktiv. Doch was machtden Kieselkalk aus geologischer − beziehungsweisegeotechnischer − Sicht fürdessen Anwendung im Bahn- und Strassenbauso interessant?Die Varietäten des KieselkalksGrundsätzlich lässt sich der SchweizerKieselkalk nach paläogeographischer Herkunftsowie bezüglich des Ablagerungszeitraumsin vier Varietäten unterteilen:Zwei wurden in der Kreide gebildet undfinden sich in der Helvetischen Kieselkalk-Formation sowie im Valanginien des Helvetikums.Die beiden anderen Varietätenentstanden im Lias. Diese finden sich inden Südalpen in der Moltrasio-Formationsowie in verschiedenen Decken der «Préalpesmédianes». Der Kieselkalk der Moltrasio-Formationwird heute nicht mehrverwendet, die drei anderen Varietätenstellen wichtige Bestandteile für den Baudiverser Verkehrsinfrastrukturen dar.Die Gliederung des Kieselkalks in Varietätenist aus Sicht der mineralogischenund mechanisch-physikalischen Eigenschaftennicht aufschlussreich. Dies, weildie Varietäten mineralogisch betrachtetsehr ähnlich beschaffen sind. Neben Kalzitund Quarz-Polymorphen können imKieselkalk Ankerit/Dolomit, eine Muskowitphase,Pyrit sowie regional zusätzlichChlorit nachgewiesen werden. Kalzit undQuarz machen dabei stets die grösstenAnteile aus. Der Aufbau des Kieselkalksvariiert hingegen bezüglich des Mengenverhältnissesvon Kalzit zu Quarz.Untersuchungen an geätzten Proben imRasterelektronenmikroskop zeigen, dassKieselkalke mit authigenen Quarzgehaltenvon weniger als 30 Gewichtsprozentenmeistens eine heterogene Verkieselungaufweisen. Mit zunehmendemVerkieselungsanteil sind quarzreiche Partienengmaschiger verbunden. Ab rund30 Gewichtsprozenten treten im Kieselkalkkaum noch unverkieselte Stellen auf.FestigkeitDie Verkieselung hat im Gestein sowohlbei niedrigem als auch bei hohemauthige nem Quarzgehalt GerüstcharakterAUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE29

Aufnahme einer geätzten Kieselkalkprobe mit dem Rasterelektronenmikroskop: Das Kieselgerüst besteht aus authigenem(24 Gewichtsprozent) und detritischem (3 Gewichtsprozent) Quarz. (Foto: Christoph Bärtschi)AUS DER FORSCHUNG | NOUvELLES DE LA RECHERCHE30(siehe oben stehende Abbildung). Sie trägtwesentlich zur Festigkeit und Widerstandsfähigkeitgegenüber mechanischerBeanspruchung bei. Dazu zwei Untersuchungsbeispiele:• Mit zunehmendem authigenemQuarzgehalt erhöht sich die einachsigeDruckfestigkeit, wobei bereits eingeringer authigener Quarzgehalt einegegenüber druckresistenten Kalksteinenerhöhte Druckfestigkeit bewirkt.• Auch im Brechbarkeitsversuch – nachfranzösischer Norm P 18579 – wirktsich die Verkieselung markant aus.Sogar Kieselkalke mit nur geringenauthigenen Quarzanteilen weisen einenhohen Brechbarkeitswiderstand auf.«Mente et malleo» − der Reihe nachErfahrungsgemäss lohnt es sich, bei einerProbenentnahme nicht nur nach demMotto, sondern auch nach der Reihenfol-ge «mente et malleo» vorzugehen. Dennbeim Kieselkalk zeigt sich, was ein hartesGestein ist und woher die Redewendung«beiss dir damit die Zähne nicht aus»auch stammen könnte.Christoph BärtschiKIBAG Management AGSeestrasse 4048038 Zürichc.baertschi@kibag.ch

FORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS32Durchblick in Sachen mineralische Rohstoffe? Hier im wahrsten Sinne desWortes – Rainer Kündig blickt im Bergwerk Riedhof durch Sandstein undMergel. (Foto: Ueli Wenger)Steinbruch. Nach dem Abbau entstehenaus den Gesteinen im Zementwerk übereinen Brennprozess bei hohen Temperaturenneue Mineralien, die, in richtigerMischung, den Zement definieren. Bereitsdies wissen die wenigsten. Zusammenmit Kies entsteht dann das AllerweltsproduktBeton. Manch einer störtsich an den «hässlichen» Steinbrüchenoder Kiesgruben. Aber so einfach ist dasnicht! Es gibt nicht nur die landschaftlicheSeite und jene der Zementindustrie.Was kommt dazu?Nutzen wir unsere einheimischen Vorkommennicht, so müssen diese Rohstoffe,die gerade im Baugewerbe in grossenMengen verwendet werden, aus ande-ren Ländern geholt werden.Das macht keinenSinn; die finanzielle Belastungsteigt sehr raschins Unermessliche. Auchdie Umwelt wird gesamthaftstärker beeinträchtigt.Nutzen wir aber unsereVorkommen, so entstehendurch den Abbaugrosse Gruben. Dies istaktuell beispielsweiseauf dem Rafzer Feld gutzu beobachten. Deshalbmuss bereits weit im Vorausdaran gedacht werden,dass das «Loch»nach dem Abbau wiedergefüllt werden muss.Hierfür eignet sich beispielsweiseinertes Materialoder Tunnelaushub.Das Ganze muss umweltverträglichgestaltet werdenund verlangt eineumfangreiche Planung.Immer wieder kommt esso auch zu Nutzungskonflikten,die geeigneteLösungen verlangen. Wir möchten diesekomplexen Kreisläufe aufzeigen und derÖffentlichkeit die verschiedenen Perspektivendarstellen.In Steinbrüchen werden Materialienfür Fassaden und Randsteine abgebaut,aus Kieselkalk entsteht Bahnschotter,auch Kies und Sand werden in grossenMengen verwendet. Die AG Ressourcenwill also, dass die Schweizer Steinbrücheund Kiesgruben genutzt und ausgebautwerden?Ja und Nein. Wir setzen uns insbesonderefür gute Grundlagenpapiere ein. Wirmöchten, dass die Wirtschaft, die Wissenschaftund die Umweltverbände wissen,wie die Standorte optimal genutzt wer-

den können. Wir möchten die Thematikvon allen Seiten her beleuchten und liefernhierfür die wissenschaftlichenGrundlagen.Ein neutraler Standpunkt also?Ja, es braucht neutrale Grundlagen, entkoppeltvon wirtschaftlichen und industriellenInteressen. Bei Massenrohstoffenmit einer beschränkten Wertschöpfung(Steine und Erden) soll möglichst viel Materialin der Schweiz abgebaut werden,um zu verhindern, dass umweltbelastendeTransporte durch halb Europa stattfinden.Es braucht Kompromisse. Wir sindbeispielsweise für Steinbrüche, was abernicht heisst, dass wir gegen die Natursind. Im Idealfall schliesst man mit derNatur so genannte «Nutzungsverträge»ab. So wird beispielsweise 40 Jahre langGestein abgebaut, danach wird der Standortin geeigneter Form − zum Beispiel alsBiotop − der Natur und der Gesellschaftübergeben.Ich möchte noch die Versorgungslagemit seltenen mineralischen Rohstoffen,die nicht in den Mengen wie Kies oderSand gebraucht werden, ansprechen.Ist genug Material für die neuen Technologienvorhanden?Eine Umfrage ergab, dass in der Metallindustriemehrheitlich nicht über das eigeneGärtchen hinaus gedacht wird. Wirdein Metall in grossen Mengen gebraucht,so wird gerechnet und gelagert. WelcheNebenelemente bei der Herstellung undteilweise sogar im Produkt im Spiel sind,ist oft ungenügend bekannt. Es brauchtalso auch hier jemanden, der weiterdenkt: Die Windenergie braucht beispielsweisePermanentmagnete. Hierfürwird das seltene Metall Neodym in kleinen,aber wichtigen Mengen benötigt.Leider denken wenige daran, wie es möglichsein wird, die ganze «Palette» verfügbarzu halten respektive kritische Ele-mente vom Bedarf und von der Verfügbarkeither zu betrachten.Muss noch weiter gedacht werden?Die Sichtweisen sind vielfältig. Die Rohstoffthematikkann beispielsweise auchvon der ethischen Seite her betrachtetwerden. Bei den mineralischen Rohstoffenzeigt sich beispielsweise, dass diesozialen Standards beim Abbau des Materialsin einigen Ländern gering sind. Danebengibt es sehr viele Normen und gesetzlicheVorlagen. Dazu kommen historischeund naturwissenschaftliche Komponenten.Die Perspektiven sind so vielfältig,dass es sehr spannend, aber auchfast unmöglich ist, sie alle mit einzubeziehen.Wenn man meint, alles verstanden zuhaben, sind bereits wieder neue Erkenntnisseda...Ja, so ist es wohl. Gerade auch deshalb istes sehr wichtig, dass man sich periodischhinterfragt und in Netzwerken oder an«runden Tischen» diskutiert, ob ein Materialersetzt werden kann. BeispielsweiseKieselkalk: Das Gestein war bisher bestensgeeignet und hatte gute Eigenschaften.Aber: Könnte man den Kieselkalknicht auch ersetzten? Womit? (Siehedazu auch den Bericht auf Seite 27.)Rainer KündigGeschäftsführer SchweizerischeGeotechnische KommissionDozent an der ETH Zürich (AngewandteMineralogie, Rohstoffe der Erde)rainer.kuendig@erdw.ethz.chwww.sgtk.chFORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS33

Vulkanasche über der SchweizVulkanasche kann anhand verschiedener Methoden nachgewiesen werden: DirekteBodenmessungen zeichnen den Feinstaub relativ unkompliziert auf. Komplexer wirdes, wenn die weiter entfernten Schichten vom Boden aus mit Lasergeräten vermessenwerden. Messungen aus Flugzeugen sind sehr anspruchsvoll.NICOLAS BUKOWIECKIFORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS34Rund ein Jahr nachdem die Asche des IsländischenVulkans «Eyjafjallajökull»grosse Teile des europäischen Luftverkehrslahm gelegt hatte, blickte dieÖffentlich keit im Mai dieses Jahres erneutbesorgt nach Island: Diesmal spuckt eder Vulkan «Grimsvötn» Asche. Glücklicherweisebeeinträchtigte die Aschewolkeden Flugverkehr aber kaum. Dennochwar es auch hierzulande wichtig zu erfahren,ob Aschepartikel in der Luftschwebten und mit welchen Auswirkungengerechnet werden musste.Dazu wollte man aus den bisher relativseltenen Ereignissen Erkenntnisse fürähnliche Fälle gewinnen: Ziel war es,künftig frühestmöglich genaue Vorhersagenund Nachweise machen zu können.Wie handelte die Schweiz 2010?Die Sperrung des europäischen Luftraumsdurch Vulkanasche war bisherpraktisch unbekannt. Andernorts auf derWelt geschieht dies relativ häufig: SpezialisierteZentren wie die «Volcanic Ash AdvisoryCentres» (VAAC) erstellen dann dieso genannte «Ascheprognose». Als dasVAAC in London im April 2010 voraussagte,dass die Aschewolke bis nach Mittel-und Südeuropa vordringen werde,wurde das Bundesamt für Zivilluftfahrt(BAZL) als zuständige Behörde aktiv undbeobachtete die Lage sehr genau. Gleichzeitigbildete sich in der Schweiz raschein Konsortium aus Spezialisten, die sichmit Vulkan aschemessungen auskennen.Die Spezialisten aus dem Hochschul-,KMU- und Behördenbereich − insbesondereder Metair AG, der ETH, des PaulScherrer Instituts (PSI), der EidgenössischenMaterialprüfungs- und Forschungsanstalt(Empa) und von Meteo-Schweiz − führten schnellstmöglich ersteMessungen durch und standen dem Bundesamtfür Zivilluftfahrt (BAZL) anschliessendvor, während und nach der Luftraumsperreberatend zur Seite. Zusätzlichzu diesen Messungen lieferte dieEmpa dem BAZL detaillierte Berechnungen,die Informationen über die Ausbreitungder Aschewolke enthielten. Damitwurde es möglich, die Situation fürdie nächsten Tage vorherzusagen.Direkter Nachweis von VulkanascheDie existierenden Bodenmessnetze fürFeinstaub zeichneten die ankommendeAschewolke sofort auf. Der Feinstaubwurde anhand des üblichen Verfahrensaktiv angesaugt, auf Filter abgeschieden,automatisch und kontinuierlich gewogenund anschliessend für weitere Analysenauf bewahrt. Die Massenkonzentrationder Asche konnte damit im Stundentaktgenaustens bestimmt werden.Dank der hochalpinen ForschungsstationJungfraujoch auf 3580 Metern über Meerkonnte die Vulkanasche auch in höherenatmosphärischen Schichten untersucht

werden. Während die bodenbasiertenMessungen für die nachträgliche wissenschaftlicheBeurteilung der Situation sehrwertvoll waren, standen in der Anfangsphasedes Ausbruchs vor allem Messungender Aschekonzentration in Flughöheim Vordergrund.Indirekte Messungen mit LaserstrahlenDie genaue Bestimmung der Aschemassein bodenfernen Luftschichten stellt einegrosse messtechnische Herausforderungdar − insbesondere im Vergleich zu denrelativ einfachen automatischen Messungen der Bodenmessnetze. Es gibt verschiedeneMöglichkeiten zur Bestimmung dieserAschemasse:Die Masse kann mit Lidar-Geräten (lightdetection and ranging) direkt vom Bodenaus abgeschätzt werden. Solche Geräte,welche auch in bereits bestehenden Messnetzeneingesetzt werden, senden einenLaserstrahl aus. Dieser wird an den Ascheteilchenreflektiert und am Boden wiederdetektiert. Aus dem zurückgestreutenLicht und einer genauen Messung derZeitdifferenz zwischen ausgesandtemund empfangenem Signal kann die Lageder Ascheschicht über dem Messort sehrgenau bestimmt werden. Zur Umrechnungdes Lidar-Signals auf eine Massenkonzentrationist ein Umrechnungsfaktornotwendig; dieser konnte durch dieMessungen auf der Jungfraujoch-Stationermittelt werden. Eine grenzwertrelevanteMassenkonzentration wird anschliessendindirekt aus dem so bestimmtenAsche signal abgeschätzt. Einähnliches Messprinzip wurde auch aufBallonsonden übertragen, welche direktin die Ascheschicht geschickt wurden. ImApril und Mai 2010 waren in Zürich undPayerne sowohl Lidargeräte als auch Ballonsondenim Einsatz.Anspruchsvolle FlugzeugmessungenDie wohl direkteste Möglichkeit für dieUntersuchung der Vulkanasche in Flughöheist der Einsatz eines Forschungsflugzeugs.Während und nach der Luftraumsperrewar ein spezieller Motorgleiterwährend mehreren Tagen im Einsatz.Ausgerüstet mit diversen Messgerätenkonnte die Crew die Aschewolke verfol-vergleichsmessungen über der Jungfraujoch-Forschungsstation während einer aschefreien Phase: Flugzeugmessungensind insbesondere während aschebelasteten Zeiten sehr komplex, sie stellen jedoch eine äusserst direkteMöglichkeit zur Untersuchung der vulkanasche dar. (Foto: Boris Schneider, Metair AG)FORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS35

FORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS36gen und die Stellen mit den höchstenKonzentrationen aufspüren. Allerdingsist auch bei Flugzeugmessungen eine direkteMassenbestimmung nicht möglich,denn auch hierbei müssen optische Signaleumgerechnet werden − dies ganzim Gegensatz zu den Bodenmessungen.Ausserdem ist das vollständige und unverfälschteSammeln der Aschepartikelbei Fluggeschwindigkeit sehr schwierig.Dazu stellt die sekundengenaue Zeitlauflösungder Flugzeugmessungen hohe Ansprüchean das Messverfahren. Deshalbwerden auch hier die ermittelten Aschemassenkonzentrationenmit einer gewissenBandbreite angegeben.Die Bestandteile der AschewolkeDie Zusammensetzung der Asche konnteim Labor dank den auf dem Jungfraujochgesammelten Filterproben bestimmt werden.Die gefundene chemische Signaturvon Trachyandesitgestein stimmte klarmit der Signatur ausgestossener Gesteinsprobenin der Nähe des Vulkans überein.Die Ergebnisse der Flugzeugmessungenund der Messnetze zeigten, dass die in dieSchweiz transportierten Aschepartikel einendurchschnittlichen Durchmesser vondrei Mikrometer hatten. Grössere Partikelsedimentierten aufgrund ihres höherenEigengewichts bereits früher und schafftenes nicht bis nach Mitteleuropa. Dieskonnte anhand weiterer Flugzeugmessungenunserer nördlichen Nachbarländernachgewiesen werden.Nebst der eigentlichen Asche stiess der«Eyjafjallajökull» aber auch viel gasförmigesSchwefeldioxid aus. Dieses wird inder Atmos phäre rasch in feine Schwefelsäuretröpfchenverwandelt und falls Ammoniakverfügbar ist sogleich auch wiederneutralisiert. Die so gebildeten Verbindungenkonnten in den in der Schweizankommenden Luftmassen aus Islandebenfalls festgestellt werden. Die indirektdurch den Vulkanausbruch entstandenenSulfatpartikel waren mit einem Durchmesservon weniger als einem Mikrometerdeutlich kleiner.Die Ascheverteilung über der SchweizDie Messungen in ganz Europa sowie diedetaillierten Ausbreitungsrechnungenlegten nahe, dass man nicht von einer homogenenAschewolke sprechen konnte.Es zeigten sich überall Zonen mit einzelnen«Inseln», die sehr hohe Konzentrationenaufwiesen. Diese waren in der vertikalenEbene nur in eng begrenztenSchichten zu finden. Die Schweiz befandsich am Rande einer solchen Zone. Die regionaleund lokale Verdünnung der Aschewurde von diversen meteorologischen Bedingungenbestimmt: Die Windrichtung,die Entwicklung der planetaren Grenzschichtsowie die Niederschlagsverhältnissewaren prägend. Während der Luftraumsperreim April 2010 wurde ein grosserTeil der stark aschehaltigen Luft amNord rand der Schweiz in bodennahe Luftschichtenhinuntergemischt. Diese Luftmassenverteilten sich in den folgendenTagen über die gesamte Schweiz. In einerweiteren Aschewolke im Mai 2010, welchezu keiner Luftraumsperre führte, erreichtenerneut kleinräumige Zonen miterhöhten Aschekonzentrationen vonNordwesten her die Schweiz. Durch einenstarken Nordföhn wurde diese Aschepraktisch unverdünnt bis in die Täler derSüdschweiz verfrachtet.Nicolas BukowieckiLabor für AtmosphärenchemiePaul Scherrer Institut, 5232 villigen PSInicolas.bukowiecki@psi.ch

«Innovationen für eine nachhaltige Entwicklung»Es fehlen Anreize für Innovationen im Bereich der nachhaltigen Entwicklung – sowohlin der Wissenschaft, der Verwaltung als auch in der Wirtschaft. Dies ist gleichzeitigDenkanstoss und Fazit der SAGUF-Tagung «Innovation – nachhaltige Entwicklung –Cleantech: Welche Forschung führt aus der Krise?» vom 7. Juni 2011 in Bern. Das notwendigeWissen und das Potenzial der Forschenden wären vorhanden.CLAUDIA ZINGERLIDem Wirtschaftsstandort Schweiz wirdeine hohe Innovationskraft zugeschrieben.Im Bereich der nachhaltigen Entwicklungsind aber sowohl national alsauch weltweit rückläufige Tendenzen ersichtlich:Umweltveränderungen mit teilweiseerheblichen Auswirkungen sowieso ziale Schäden häufen sich und werdenimmer wieder zu spät erkannt. So verursachensie einerseits massive Schäden fürdie Umwelt, andererseits aber auch hoheKosten für die Gesellschaft. Die erzieltenEffizienzgewinne bei der Energie- undRohstoffnutzung werden laufend durchMehrkonsum überkompensiert. DieseEntwicklungen sind nicht nachhaltig. Esstellt sich daher die Frage, inwiefern undmit welchen Möglichkeiten Forschungund Innovationen etwas zur Verbesserungder Situation beitragen können.«Trotz aller Anstrengungen und Erfolgeist der gesellschaftliche Wandel einfachviel zu langsam» sagte Sigfried Gerlach,CEO von Siemens Schweiz AG, an derSAGUF-Tagung «Innovation − nachhaltigeEntwicklung − Cleantech: WelcheForschung führt aus der Krise?». Was esbraucht, seien Konzepte wie zum Beispiel«Open Innovation», welche weltweiteund heterogene Netzwerke vonAkteuren aus Forschung, Industrie, Gesellschaftund Politik schaffen. UweSchneidewind vom «Wuppertal Institutfür Klima, Umwelt und Energie» doppeltemit seiner Analyse nach. Er erklärte,dass die eigentliche Innovationsherausforderungzwar nach wie vor imtechnischen Bereich zu suchen sei, danebengehe es aber auch um den gesellschaftlich-kulturellenZusammenhang,wofür eine Neuausrichtung des Forschungsförderungssystemsvom lineartechnischenModell zu einem zirkulärenTransitions-Modell nötig sei.Gemäss Bernhard Pulver, Regierungspräsidentdes Kantons Bern und Präsidentder Schweizerischen Universitätskonferenz,«sollten die Konzepte der wissenschaftlichenExzellenz und der nachhaltigenEntwicklung nicht mehr widersprüchlichsein.»Weg vom PublikationsdruckWelche Forschung führt aus der Krise?Gerd Folkers von der ETH Zürich hat eineneinfachen Vorschlag für ein sofortigesKrisenmanagement: Die Abwendungvom «Shanghai-Ranking». Dadurchgibt man den Forschenden die Möglichkeit,miteinander zu sprechen und rücktden Publikationsdruck für einen Momentbeiseite. So wird auch die von Hans Hurnivon der Universität Bern geforderte Innovationin der Forschung möglich.FORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS37

Aus den Workshops ging klar hervor,dass es geeignete Anreizsysteme braucht,welche die besten Köpfe in der Forschungdazu bringen, aktiv und selbstbewusst etwaszur nachhaltigen Entwicklung beizutragen.«Nachhaltige Entwicklung istnicht die Laufzeitverlängerung des Bestehenden.Nachhaltige Entwicklungbraucht beides: Vergänglichkeit und Innovation.Altes muss verschwinden undNeues muss geschaffen werden; und es istan uns zu ergründen, wie diese Prozessezu gestalten sind», sagte Thomas Heimvon der Effizienzagentur AG. Die VeranstalterSAGUF (Schweizerische AkademischeGesellschaft für Umweltforschungund Ökologie), Eco-net und dieUniversität Bern (CDE) (in Zusammenarbeitmit dem BAFU und dem ARE) werdensich weiterhin dafür einsetzen, dass Diskussionenzu den brennenden ThemenForschung, Innovation und nachhaltigeEntwicklung erfolgreich durchgeführtwerden können.FORSCHUNG UND PRAxIS | RECHERCHES ET APPLICATIONS38Claudia ZingerliSAGUF GeschäftsstelleETH Zentrum CHN8092 Zürichsaguf@env.ethz.chwww.saguf.scnatweb.chwww.sagufv2.scnatweb.ch

Management eines solchen Projekts stellteine reizvolle Herausforderung dar.Daneben fasziniert mich die Mitwirkungbeim Vorantrieb der Tiefengeothermie alsTechnologie, welche hierzulande noch inden Kinderschuhen steckt. Gegenwärtigkann in der Schweiz bei der Planung undUmsetzung eines derartigen Tiefengeothermieprojektsauf kein standardisiertesVorgehen zurückgegriffen werden, wasdie Arbeit umso interessanter macht.die derzeitige Arbeit. Einen konkreten beruflichenTraum habe ich derzeit deshalbnicht, ich bin aber durchaus offen fürweitere Herausforderungen.Welche Tätigkeiten delegieren Sie amliebsten?Die Eingabe und Begleitung diverser Bewilligungs-sowie Ausschreibungsverfahrenist unumgänglich. Diese würde ichnach Möglichkeit manchmal gerne abgeben.Gibt es etwas, das Ihre Arbeit einzigartigmacht?Die Möglichkeit, an unterschiedlichenVeranstaltungen und Besprechungenzahlreiche Kontakte zu Behörden undFachleuten der Geothermie-, GeologieundBohrbranche knüpfen zu können,ist aussergewöhlich. Dabei lerne ich Fachleuteaus der Schweiz sowie dem nahenAusland kennen.BLICK IN DEN BERUFSALLTAG | LE MéTIER AU QUOTIDIEN40Sind Sie speziell für Ihre Arbeit ausgebildet?Neben meinem Masterstudium in Geologie,welches mir ein fundiertes Basis wissenlieferte, sowie der regelmässigen Teilnahmean Weiterbildungskursen und Veranstaltungenin den entsprechenden Fachgebieten,habe ich keine spezielle Ausbildungim Bereich Geothermie absolviert.Der Ausdruck «Learning by Doing» trifft inmeinem Fall eigentlich relativ gut zu.Haben Sie einen beruflichen Traum?Ich schaue nicht allzu weit in die Zukunftund konzentriere mich in erster Linie aufMichael SondereggerProjektleiter Sankt Galler StadtwerkeGeothermieSt.Leonhard-Strasse 159001 St.Gallenmichael.sonderegger@sgsw.chwww.sgsw.chwww.geothermie.stadt.sg.ch

Boden- undFelskennwerte inTheorie und PraxisIn Situ Rock Stress– Estimation andApplicationvERANSTALTUNGEN | CALENDRIER DES MANIFESTATIONS444. - 7. April 2012, ETH Zürich undSeminarzentrum Kloster Münchenwilerbei MurtenDer Fokus dieses Weiterbildungskursesliegt bei den gebräuchlichsten geologisch­geotechnischenKennwerten,die in die Berechnungen und Bemessungender projektierenden Ingenieuremit einfliessen. Diese Kennwerte werdentheoretisch beleuchtet und kritischhinterfragt.Das Ziel des Kurses ist ein Transferdes in den letzten Jahren vermehrtangesammelten Wissens, welchesdurch verbesserte Analysemethodenund Erfahrungen gewonnen werdenkonnte. Das Augenmerk liegt bei denKennwerten des Zustands sowie des Festigkeits­und Verformungsverhaltensvon Lockergesteinen. Dabei werdensowohl die direkten Labor­ und Feldmessungen,Rückrechnungsverfahrenund Korrelationen beleuchtet, als auchdie Abschätzung am reellen Bodenmaterialgeübt. Die Teilnehmendenwerden dazu befähigt, die Güte vongemessenen, berechneten und gewähltenBaugrundkennwerten zu beurteilenund diese in der Praxis korrekteinzusetzen.Weitere Informationen:www.ndk.ethz.ch10. - 15. September 2012, ETH Zurich andTechnoTunnel Caverna Gasser, LungernThis short course is all about the probablymost peculiar characteristics ofrock – its initial inherent stress condition.Based on gravitational and tectonicforces the state of stress varies in spaceand time and can reach considerablemagnitudes leading to natural orman made mechanical failure. Knowledgeof rock stress is fundamental tounderstand faulting mechanisms andearthquake triggering or landslide initiation,to design stable undergroundexcavations and productive oil fields,and to improve mining methods andgeothermal energy extraction as wellas securing deep disposal of nuclearwaste or CO 2 sequestering.This short course is aimed at experiencedgeoscientists and rock engineersor students who wish to use rockstress in their work and research. Thecontent is focussed on the fundamentals,the measurement and applicationof rock stress. Furnished with a solidbackground in quantitative rock stressanalysis, including definition and terminology,the participants will get familiarwith leading edge technologyin rock stress estimation along withclassical measurement methods. Thiscourse is held in English.Further Information:www.ndk.ethz.ch

Vierter SchweizerGeologentag:BEBEN und BEWEGEN4ème Journée Suissedu Géologue:Agir face aurisque sismique24. Mai 2012, Zentrum Paul Klee, Bern24 mai 2012, Centre Paul Klee, BerneWachsende Bevölkerungs­ und Infrastrukturdichtesowie die induzierteSeismizität durch eine vermehrte Nutzungdes Untergrunds erhöhen dasErdbebenrisiko in der Schweiz. Dermögliche Schadenumfang steigt, dieSzenarien werden zum Politikum.Vor zehn Jahren wurde vergeblich versucht,in der Verfassung einen Artikelzum Schutz vor Naturgefahren einzubringen.Die Erdbebengefahr stand dabeiim Zentrum der Bemühungen. DemSchweizer Geologenverband CHGEO List es ein Anliegen, das Thema «BEBEN»wieder aufzunehmen und Gesellschaftund Politik zu «BEWEGEN».Der vierte Geologentag zeigt Risikenauf, regt zu Diskussionen an, informiertund berührt nicht zuletzt durchdie hervorragenden Referenten ProfessorF lavio Anselmetti («Wenn Geologendas Undenkbare denken: Starkbebenin der Schweiz») und Franz Steinegger(«Damit Steine passen, müssen sie behauenwerden»).Organisation:Verein Schweizerischer Geologentagwww.geologentag.chLa densification de la population et desinfrastructures, ainsi que la sismicité induitepar une utilisation accrue des soussolsaugmente le risque de tremblementsde terre en Suisse. L'étendue des dégâtsprobables augmente et ces scénarios deviennentune question politique.Il y a dix ans, il a vainement été tentéd'introduire dans la Constitution un articlepour la protection contre les dangersnaturels. La préoccupation de l'Associationsuisse des géologues CHGEOL est dereprendre la question des RISQUES SIS-MIQUES et d'inciter la société et les politiciensà AGIR.La Quatrième Journée Suisse du Géologueau Centre Paul Klee à Berne présente cesrisques, favorise les discussions, informeet touche, grâce aux excellents conférenciers: Prof. Flavio Anselmetti («Quandles géologues conçoivent l'impensable:forts séismes en suisse») et Franz Steinegger(«Pour ajuster les pierres, il faut lestailler»).Organisation:Association de la journée suisse du géologuewww.journee-du-geologue.chvERANSTALTUNGEN | CALENDRIER DES MANIFESTATIONS45

AUSSTELLUNGEN | ExPOSITIONSfocusTerra: Sonderausstellungen und MärchenvERANSTALTUNGEN | CALENDRIER DES MANIFESTATIONS46WILD ROCKS:Sonderausstellung, 26.9.11 bis 6.11.11In der Ausstellung WILD ROCKS zeigt focusTerraspektakuläre Fotos wilder geologischerPhänomene, mit denen sich dieZürcher Erdwissenschaften befassen: VonFelswänden, die ins Tal herabstürzen,über Gestein, das von unterirdischenWässern gesprengt wird, geht es bis zuModellierungen, Animationen und Experimentenspannender geologischer Prozesseim Innern der Erde.SWARM:Sonderausstellung, bis 6.11.11Die Erde ist einem ständigen Beschussdurch energiereiche Teilchen von der Sonneund aus dem Weltall ausgesetzt. Glücklicherweiseschützt uns das Erdmagnetfeldvor dieser gefährlichen Strahlung.Messungen zeigen jedoch, dass das Erdmagnetfeldschwächer wird. Raumfahrzeugesind vermehrt technischen Störungenunterworfen und die Besatzungder internationalen Raumstation ISS hohenStrahlendosen ausgesetzt. DieSWARM-Satelliten-Mission der EuropeanSpace Agency (ESA) dient der präzisen Vermessungund Überwachung des Erdmagnetfeldes.So sollen die Kenntnisse überdie Vorgänge im Erdinneren und im erdnahenWeltraum erweitert werden.Märchenhafte Geologie,Erzählnachmittage (11.12.11 und 15.1.12)Gemeinsam mit der SchweizerischenMärchengesellschaft lädt focusTerra zu einerspannenden und überraschenden Suchenach geologisch-naturwissenschaftlichenSpuren im Märchen ein. DasMundart-Programm umfasst zwei Erzählnachmittagemit musikalischer Begleitung(14 bis 14.45 Uhr) und eignet sichfür die ganze Familie (Kinder ab fünf Jahren).Anschliessend an die Erzählungenfinden Kinderaktivitäten zum Märchenthemastatt.Weitere Informationenwww.focusterra.ethz.ch

NEUERSCHEINUNGEN | NOUVELLES PUBLICATIONSBerge entstehen – Berge vergehenElsbeth Flüeler: Berge entstehen – Berge vergehenWanderungen zu Bergstürzen entlang der Alpen, 1. Auflage, ott verlag, BernAugust 2011, 208 Seiten, SFr. 38.00;Bestellungen: www.ott-verlag.chsich diesem spannenden Thema widmetund zu zehn bedeutenden Bergstürzen inden Alpen führt: nach Derborence, Siders(VS), Kandersteg, Grindelwald (BE), Kerns,Engelberg (OW/NW), Goldau (SZ), Glarus,Elm (GL) und Flims (GR).Berge sind der Erosion ausgesetzt. Langsamund stetig nagen Wind und Wetteran ihnen, verändern Form und Gestalt.Bergstürze sind Teil dieses langsamenProzesses. Doch sie sind gewaltig, plötzlichund schnell, ihre Auswirkungen sindverheerend. Mit «Berge entstehen – Bergevergehen» ist auf die Herbstsaison hinein Spezialwanderführer erschienen, derWandernd geht der Spezialführer der Fragenach, wie die Bergstürze diese Landschaftenveränderten. Er erzählt, wie dieMenschen mit der Bergsturznatur umgingen,welche Erklärungen sie für dasSchreckliche fanden, wie sie es verstanden,die veränderten Bedingungen zunutzen oder ganz einfach, weiter zu lebenund den Bergsturz zu vergessen. Mit«Berge entstehen – Berge vergehen» tauchendie Wandernden in überraschendeLandschaften und eine ebenso überraschendeKulturgeschichte zur Bewältigungvon Naturkatastrophen ein.. Elsbeth FlüelerAutorin des Wanderführers ist die GeografinElsbeth Flüeler. Die Berge und deren Schutzist ihr Anliegen, etwa als Geschäftsführerinder Alpenschutzorganisation mountain wilderness.Sie veröffentlichte Bücher undzahlreiche Beiträge zu Natur und Kultur inden Bergen.NEUERSCHEINUNGEN | NOUvELLES PUBLICATIONS47

Geologie des Kantons UriPeter Spillmann, Toni Labhart, Walter Brücker, Felix Renner, Christian Gasser, AdrianZgraggen: Geologie des Kantons UriNaturforschende Gesellschaft Uri, Stöckligasse 4, 6460 Altdorfwalter@bruecker.ch, ISBN 978-3-033-02916-3224 Seiten, 220 farbige Abbildungen, Exkursionsvorschläge, SFr. 45.00menfasste. Mit der Herausgabe der «Geologiedes Kantons Uri» schliesst die NaturforschendeGesellschaft Uri diese Lücke.Im nun vorliegenden Buch befassen sich15 Autoren mit den unterschiedlichenAspekten der Urner Geologie. Der Bogenreicht von der Entstehung der Gesteineüber den Gebirgsbau bis zur Formung derheutigen Landschaft und zur Rolle desMenschen bei der Abwehr von Naturgefahrenoder der Nutzung geologischerRessourcen.Das Buch richtet sich an Fachleute undalle an der Geologie interessierten Personen.NEUERSCHEINUNGEN | NOUvELLES PUBLICATIONS48Die Geologie des Kantons Uri ist seit rund300 Jahren Gegenstand der Forschung.Moderne Untersuchungsmethoden undErgebnisse aus der angewandten Geologieführen auch heute immer wieder zuneuen Erkenntnissen.Bis anhin fehlte eine Publikation, welchedie Geologie des Kantons Uri in einerübersichtlichen Art und Weise zusam-

Grundlagen des makroseismischenErdbebenkatalogs der SchweizGabriela Schwarz-Zanetti, Donat Fäh (Band 1), Monika Gisler, Donat Fäh (Band 2):Grundlagen des makroseismischen Erdbebenkatalogs der SchweizBand 1: 280 Seiten, zahlreiche Tabellen, ISBN 978-3-7281-3236-9Band 2: 188 Seiten, zahlreiche Tabellen, ISBN 978-3-7281-3237-6Je SFr. 49.00 / EUR 39.80 (D)2011, vdf Hochschulverlag AG an der ETH ZürichAls Ergänzung zur Online-Version desSchweizer Erdbebenkatalogs ECOS-09steht mit diesen zweibändigen «Grundlagendes makroseismischen Erdbebenkatalogsder Schweiz» erstmals eine historisch-kritischeDiskussion der wichtigstennichtinstrumentellen Schweizer Erdbebendatenzur Verfügung. Aus dem Zeitraum1000–1878 werden alle bekanntenSchweizer Erdbeben ab Intensität 6, zahlreicheFalschmeldungen und einige interessanteschwache Beben ausführlichkommentiert.NEUERSCHEINUNGEN | NOUvELLES PUBLICATIONS49

Mensch Klima! Wer bestimmt die Zukunft?Mensch Klima! Wer bestimmt die Zukunft? Herausgegeben von René Schwarzenbach,Lars Müller, Christian Rentsch, Klaus Lanz. In Zusammenarbeit mit dem DepartementUmweltwissenschaften der ETH Zürich.576 Seiten, ca. 300 Abbildungen, HardcoverISBN 978-3-03778-244-6SFr. 65.00/ EUR 45.00«Mensch Klima!» stellt sich diesen Fragenauf ungewohnte Weise: Das Buch ist Lesebuchund Bildband zugleich. Über 250eindrückliche Bilder bieten eine emotionaleDarstellung des Themas und hinterfragengleichsam die gesellschaftlicheEntwicklung. Faktenreiche Hintergrundtexte,Fallbeispiele und Kommentare erklären,warum es für die Wissenschaftlereine Herausforderung ist, das globale Klimazu verstehen, warum sich die Politikso schwer tut mit internationalen Abkommen.Das Buch zeigt aber auch Wegeauf, wie das Schlimmste verhindert werdenkönnte und präsentiert Visionen.NEUERSCHEINUNGEN | NOUvELLES PUBLICATIONS50Dramatische Dürre in Somalia, furchtbareFluten in Pakistan, unvorstellbareWirbelstürme in Florida. Jahr für Jahr gehenBilder apokalyptischer Naturkatastrophenum die Welt. Und stets wird inder Öffentlichkeit die Frage gestellt: Sinddas die Vorboten des Klimawandels? WelchenAnteil hat der Mensch daran? Warumagieren Politik, Wirtschaft und Gesellschaftnur zögerlich gegen die Erderwärmung?«Mensch Klima!» haben ausgewieseneWissenschaftsjournalisten in einer Sprachegeschrieben, die Laien wie auch alljene anspricht, die glauben, dass den Klimawandelnur Fachkundige verstehenkönnen. Eine Gruppe von ausgewähltenWissenschaftlern der ETH Zürich hat jedesKapitel sorgfältig geprüft. Das gewährleistet,dass das Buch eine möglichstobjektive Perspektive auf das Thema einnimmt,welches noch manche hitzige Debatteprovozieren und die Gesellschaft inden nächsten Jahrzehnten herausfordernwird. Wer dabei mitreden will, ist mit«Mensch Klima!» gut vorbereitet.

Gesellschaften und Kommissionen der «Platform Geosciences»Commissions et sociétés de la «Platform Geosciences»Kommissionen | Commissions• Expertenkommission für Kryosphärenmessnetze | Commission d'experts réseau de mesures cryosphère |http://www.cryoshere.ch• Kommission für Phänologie und Saisonalität | Commission suisse pour la phénologie et la saisonalité | http://kps.scnat.ch• Kommission für die Schweiz. Paläontologischen Abhandlungen | Commission des Mémoires suisses de Paléontologie |christian.meyer@bs.ch• Schweiz. Geodätische Kommission | Commission suisse de géodésie | www.sgc.ethz.ch• Schweiz. Geologische Kommission | Commission géologique suisse | pfiffner@geo.unibe.ch• Schweiz. Geophysikalische Kommission | Commission suisse de géophysique | www.sgpk.ethz.ch• Schweiz. Geotechnische Kommission | Commission suisse de géotechnique | www.sgtk.ch• Schweiz. Hydrologische Kommission | Commission suisse d'hydrologie | http://chy.scnatweb.ch• Schweiz. Kommission für Atmosphärenchemie und -physik | Commission Chimie et Physique de l’Atmosphère |http://acp.scnat.ch• Schweiz. Kommission für Fernerkundung | Commission suisse de télédétection | www.geo.unizh.ch/skf• Schweiz. Kommission für Ozeanographie und Limnologie | Commission suisse pour l'océanographieet la limnologie | www.col.ch• Kommission für wissenschaftliche Speläologie | Commission de spéléologie scientifique | www.speleo.chFachgesellschaften | Sociétés scientifiques• Bodenkundliche Gesellschaft der Schweiz | Société suisse de pédologie | www.soil.ch• Schweiz. Akademische Gesellschaft für Umweltforschung und Ökologie | Société académique suissepour la recherche sur l'environnement et écologie | http://saguf.scnatweb.ch• Schweiz. Forstverein | Société forestière suisse | www.forstverein.ch• Schweiz. Geologische Gesellschaft | Société géologique suisse | www.geolsoc.ch• Schweiz. Geomorphologische Gesellschaft | Société suisse de géomorphologie | www.geomorphology.ch• Schweiz. Gesellschaft für Hydrogeologie | Société suisse d'hydrogéologie | www.hydrogeo.ch• Schweiz. Gesellschaft für Hydrologie und Limnologie | Société suisse d'hydrologie et de limnologie | www.sghl.ch• Schweiz. Gesellschaft für Meteorologie | Société suisse de météorologie | www.sgm.scnatweb.ch• Schweiz. Gesellschaft für Quartärforschung | Société suisse pour la recherche sur le Quaternaire | www.ch-quat.ch• Schweiz. Gesellschaft für Schnee, Eis und Permafrost | Société suisse de Neige, Glace et Pergélisol |http://snow-ice-permafrost.ch• Schweiz. Mineralogische und Petrographische Gesellschaft | Société suisse de minéralogie et de pétrographie |http://ssmp.scnatweb.ch• Schweiz. Paläontologische Gesellschaft | Société paléontologique suisse | http://sps.scnatweb.ch• verband Geographie Schweiz | Association suisse de géographie | www.swissgeography.chInternational organisations• ISC (International Seismological Centre) | www.isc.ac.uk• IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics) | www.iugg.org• IUGS (International Union of Geological Sciences) | www.iugs.org• IGBP | SCOPE (Scientific Committee on Problems of the Environment) | www.igbp.kva.se | www.icsu-scope.org• IGU (International Geographical Union) | www.igu-net.org• INQUA (International Union for Quaternary Research) | www.inqua.tcd.ie• IUS (International Union of Speleology) | www.uis-speleo.org• SCOR (Scientific Committee on Oceanic Research) | www.scor-int.org51

Kalender | Calendrier 201110.10.11 ICAS-Symposium: Polarisierte Alpen? Der Stellenwert des Alpenraums in derSchweiz seit Rio 1992, Kultur- und Kongresszentrum Luzernhttp://icas.akademien-schweiz.ch/downloads//ICAS_Luzern_Rio20.pdf24. – 29.10.11 Remote Sensing and New Monitoring Techniques in Applied Geology,Lectures, work shops and demonstrations on new tools and their applications,ETH Zürich, www.zlg.ethz.ch3.11.11 Prix de Quervain 2011, Preisverleihung der Kommission für Polar- undHöhenforschung, Naturhistorisches Museum Bernwww.biodiversity.ch/d/events/swifcob/11_201111.11.11 SWIFCOB 2011 «Raum(-)planen für die Biodiversität», NaturhistorischesMuseum Bern, www.biodiversity.ch/d/events/swifcob/11_201111. – 13.11.11 9th Swiss Geoscience Meeting, Zurich,www.geoscience-meeting.scnatweb.ch18.11.11 Herbsttagung Geotechnik Schweiz, EPFL Lausanne,www.geotechnik-schweiz.ch21. – 25.11.11 CAS DEEGEOSYS − Exploration and Developement of Deep GeothermalSystems, Uni Neuchâtel, www2.unine.ch/cms/site/foco/op/edit/cas_deegeosys_exploration_developement_of_deep_geothermal_systems14. – 16.11.12 Geoprotecta, 3. Schweizer Fachmesse für integrales Risikomanagement vonNaturgefahren und Klimafolgen, St. Gallenwww.geoprotecta.ch16. – 17.11.12 10th Swiss Geoscience Meeting, Bern,www.geoscience-meeting.scnatweb.chMelden Sie Ihre Veranstaltung an redaktion@geosciences.scnat.ch.Weitere Veranstaltungen sind im Webkalender unter www.geosciences.scnat.ch zu finden.Informez-nous sur votre manifestation à redaktion@geosciences.scnat.ch.Une liste plus exhaustive des manifestations se trouve dans le calendrier Web sous www.geosciences.scnat.ch.