Etwa 60 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Geodäsie und der Physik werden im Sonderforschungsbereich TerraQ grundlegend neue Messtechniken, Sensoren und Analysemethoden entwickeln. "Damit können wir die gravimetrische Erdbeobachtung wesentlich verbessern und einen essentiellen Beitrag für die Klimaforschung liefern, mit enormen Auswirkungen auf das gesamte Feld der Geowissenschaften", erklärt Professor Jürgen Müller vom Institut für Erdmessung der Leibniz Universität und SFB-Sprecher.
Auf den Internetseiten des SFB/CRC TerraQ erfahren Sie die neuesten Entwicklungen und die notwendigen Hintergrundinformationen.
Mit der Kombination von Expertisen aus Physik und Geodäsie in TerraQ werden in einmaliger Weise Ingenieurwissen und Grundlagenforschung integriert, um gravimetrische Erdbeobachtungen wesentlich zu verbessern. Die Realisierung neuartiger Konzepte ist wegweisend. Hierzu stellt TerraQ die Analysemodelle zur Charakterisierung und Anwendung der neuen Messkonzepte auf eine fundierte theoretische Basis. Um die überlegene Leistungsfähigkeit der neuen gegenüber den konventionellen Ansätzen zu offenbaren, werden dedizierte geodätische und relativistische Modellierung der diversen involvierten Schwerefeldgrößen durchgeführt.
Hierbei werden Quantensensoren basierend auf Atominterferometrie eingesetzt, um schnelle und präzise Schwerefeldmessung zu ermöglichen, die durch kompakte Geräte oder auch stationäre Geräte extremer Präzision durchgeführt werden. Methoden und Konzepte zur Entwicklung eines bisher nicht existierenden global-einheitlichen Höhensystems werden durch Netze optischer Uhren erforscht und entwickelt. Kern dessen ist die Messung von Frequenzdifferenzen aufgrund der Gravitationsrotverschiebung. Ebenfalls werden Modelle und Konzepte für satellitengestützte Erdbeobachtungen erforscht, um die Zusammenhänge des Schwerefeldes und Klimaänderungen besser verstehen zu können.
Alle drei Felder kombinieren sich zu einer neuen Metrologie, der Quantenbasierten Metrologie, welche die Geowissenschaften nachhaltig beeinflussen wird.
Die Leibniz Universität ist als Sprecherhochschule federführend und mit dem Institut für Erdmessung, dem Institut für Gravitationsphysik und dem Institut für Quantenoptik beteiligt. Laufzeit ist vom 01. Januar 2021 bis zum 31. Dezember 2024 mit der Möglichkeit der Verlängerung bis 2032.
