Потсдамский центр имени Гельмгольца ( нем. Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum, ( GFZ ) ), также известный как Потсдамский центр наук о Земле , Немецкий центр исследования Земли — фонд публичного права . До 16 июня 2008 года — национальный исследовательский центр геологических наук в Германии ( нем. GeoForschungsZentrum Potsdam ). Штаб-квартира фонда расположена в в потсдамском .

Организационная форма и предшествующие институты

Потсдамский центр наук о Земле был основан в 1992 году как один из трёх новых крупномасштабных исследовательских центров в бывшей Ассоциации крупных исследовательских институтов ( нем. Arbeitsgemeinschaft der Großforschungseinrichtungen ) .

Потсдамский центр наук о Земле унаследовал традиции научно-исследовательских институтов, которые располагались в Телеграфенберге с конца XIX века и сделали Потсдам известным центром изучения естественных наук. Среди них — и институт Академии наук ГДР , где проводились исследования в области геофизики и высшей геодезии .

В конечном итоге, GFZ восходит к Прусской академии наук . При его директоре Фридрихе Роберте Гельмерте (с 1886 по 1917 год) потсдамский институт превратился в мировой центр научной геодезии . С 1909 по 1971 годы значение силы тяжести в Потсдаме было мировым эталонным значением («Потсдамское значение силы тяжести»), а 1930 году абсолютное значение силы тяжести в Потсдаме было принято в качестве мирового опорного значения . Большой вклад в эту работу внёс .

Центр имени Гельмгольца Потсдам активно сотрудничает с другими геонаучными и геотехническими институтами по всему миру и является членом Ассоциации немецких исследовательских центров имени Гельмгольца . Финансирование центра на 90 % осуществляется Федеральным министерством образования и научных исследований Германии и на 10 % — министерством науки, исследований и культуры Бранденбурга .

Структура фонда

Фонд состоит из пяти специализированных отделов, а также нескольких геоинженерных центров и научных инфраструктур .

Специализированные отделы

Основными направлениями исследований являются:

• Химия Земли и биогеохимические циклы: геотермальная энергетика , неорганическая и изотопная геохимия, органическая геохимия, анализ осадочных бассейнов и .
• Геодезия и дистанционное зондирование : GPS / Galileo технологии, спутниковое наблюдение Земли, гравитационные поля и гравиметрия , дистанционное зондирование, моделирование Земли и геоинформатика . В его задачи входит исследование гравитационного поля и вращения Земли , международные службы ( IERS , IGS , в рамках ILRS и 4D ); Разработка исследовательских спутников и методов космической геодезии , дистанционного зондирования .
• Геодинамика и геоматериалы: динамика литосферы ( тектоника плит ), геомеханика и реология , химия и физика геоматериалов и приповерхностная геохимия .
• Физика Земли : риск и раннее предупреждение землетрясений , геофизическое зондирование глубин, геомагнитное поле , сейсмология , геодинамическое моделирование, сейсмическая опасность и поля напряжений. Область научных исследований: геофизическое исследование земной коры и мантии , прикладная сейсмология (анализ землетрясений и других стихийных бедствий , глобальный сейсмологический мониторинг, о цунами ); геомагнитное поле и солнечно-земные связи ( солнечная активность и прочее).
  • Оба департамента интенсивно сотрудничают в разработке исследовательских спутников: Start (1992), (2000), 2 спутника GRACE (2002), GOCE ), инструментов и гравиразведки ).
• Процессы земной поверхности: геоэкология и геоморфология , динамика климата и ландшафтное развитие, гидрогеология , инженерная гидрология .

Геоинженерные центры и научные инфраструктуры

Большие исследовательские темы тесно связаны с геоинженерными центрами. В настоящее время существуют следующие геоинженерные центры :

• Международный геотермальный центр ICGR
• Центр раннего предупреждения EWS
• Центр геоинформационных технологий CeGIT
• Центр хранения геологической информации CGS
• Центр интегрированных углеводородных исследований CIHR

В области наблюдения за планетой существуют следующие научные инфраструктуры:

• Библиотечно-информационная служба LIS
• Модульная инфраструктура наук о Земле MESI: спутниковые системы, лаборатория вторичной ионной масс-спектрометрии (SIMS) и трансмиссионный электронный микроскоп (TEM) FEI Tecnai, глобальные обсерватории и мобильные устройства .
• Геомагнитная обсерватория
• Центр обработки данных
• Лаборатория научного бурения

Спутниковые проекты

Центр имени Гельмгольца Потсдам — Германский центр исследования Земли разработал несколько спутников .

Первый небольшой исследовательский спутник получил название и был запущен в 1992 году для и анализа земного гравитационного поля. Он обращался на орбите на высоте 400 км и был рассчитан на срок службы около 5 лет. GFZ-1 весил 21 кг и был оснащен 60 пассивными ретрорефлекторами, с помощью которых с точностью до сантиметра измерялось его расстояние до наземных станций, а также до существующей с 1974 года станции GFZ SLR .

В августе 2000 года, после некоторой задержки, был запущен следующий спутник, , для уточнённых измерений гравитационного и магнитного поля . Аббревиатура расшифровывается как англ. Cha llenging M inisatellite P ayload for Geophysical Research ( рус. Сложная мини-спутниковая полезная нагрузка для геофизических исследований ). CHAMP также определяет определённые параметры солнечной активности .

В спутниковом проекте GRACE геоисследовательский центр занимается развитием перспективных . Два спутника GRACE, запущенные в 2002 году, можно рассматривать как два CHAMP, которые летят на одной орбите на расстоянии около 200 км друг от друга, постоянно измеряя дистанцию ( электронное измерение расстояния ) и доплеровский сдвиг с помощью микроволн. Эта постоянно анализирует расстояние между двумя спутниками с точностью до миллиметровых долей. Исходя из этого, учёные получают дополнительные измерения, из которых в конечном итоге можно получить чрезвычайно точную картину гравитационного поля Земли, с разрешением приблизительно 100 × 200 км .

В рамках проекта GRACE впервые были обнаружены колебания гравитационного поля Земли , которые были запечатлены на изображении, известном как «Потсдамская гравитационная картошка». Это изображение является визуализацией гравитационного поля Земли, созданной в Центре имени Гельмгольца Потсдам — Германском центре исследования Земли .

В течение нескольких лет GFZ сотрудничает с командой разработчиков спутника GOCE , что позволяет усовершенствовать методологию GRACE. Также ведётся сотрудничество по дальнейшему развитию измерительной системы и спутниковой станции в Баварском Лесу .

Проекты раннего предупреждения цунами

Проекты, финансируемые BMBF: GITEWS и PROTECTS

В период с 2005 по 2011 годы Потсдамский центр наук о Земле в сотрудничестве с партнёрами разработал цунами для Индонезии ( ) и восточной части Индийского океана . В целом, в рамках проекта должны были быть установлены десять измерительных буев, которые регистрируют опасные волны между Суматрой и Бали , но едва различимы на уровне моря. Данные передаются через спутник в центр раннего предупреждения. Федеральное министерство образования и научных исследований (BMBF) в мае 2005 года на нужды проекта предоставило сумму 45 миллионов евро . 29 марта 2011 года система была передана Индонезии .

Целью последующего после GITEWS проекта PROTECTS являлось оказание интенсивной поддержки индонезийским партнёрам на этапе эксплуатации системы раннего предупреждения о цунами посредством обучения и научных консультаций. Таким образом, была обеспечена устойчивая поддержка системы, а Индонезия получила возможность эксплуатировать систему после завершения проекта в марте 2014 года .

Проекты, финансируемые Европейским союзом: DEWS и TRIDEC

На европейском уровне Потсдамский центр наук о Земле участвует в разработке о цунами в проектах Европейского союза DEWS (6-я Рамочная программа исследований ЕС : стоимость проекта 6,1 млн евро ) и TRIDEC (7-я Рамочная программа исследования ЕС: стоимость проекта 8,9 млн евро). Проект TRIDEC был удостоен награды Global Risk Awards 2013 в категории «Управление рисками через границы» .

Результаты программ раннего предупреждения о цунами были представлены на Всемирной выставке 2012 года .

Документалистика

Документальные фильмы

• Mission Erde ( рус. Миссия Земля ) — фильм об исследованиях Земли (документальный фильм ARD , 2001, режиссёр ). Съёмочная группа сопровождает ученых Потсдамского центра наук о Земле к геологическим точкам Земли. Исследователи GFZ исследуют вулкан Мерапи на Яве , используя спутник Champ для измерения магнитного поля Земли и экспериментируя с газовыми гидратами в вечной мерзлоте канадской Арктики. В фильме делается упор на научные оценки в лабораториях Потсдама .

• Die Tsunami-Warner ( рус. Предупреждение о цунами ) (документальный фильм Arte , 2005, режиссёр Кристиан Келер ( нем. Kristian Kähler )). «Когда цунами вызвало хаос на Рождество в прошлом году, инициировавшие его землетрясения были хорошо измерены. Но тогда не было системы оповещения, которая могла бы вовремя вызвать тревогу. Эта система раннего оповещения о землетрясениях в настоящее время устанавливается в Индийском океане учеными из Германии и их индонезийскими партнерами». Фильм знакомит зрителей с проектом .

Выставки

С 24 марта по 9 июля 2017 года в прошла двуязычная (английский/немецкий язык) выставка под названием «Фокус Земля — исследование нашего мира». На выставке были представлены многочисленные экспонаты истории исследований Земли из коллекции Потсдамского центра наук о Земле .

• Экспонаты выставки 2017
• 
  Деревянный одометр для работы одной рукой из Лондона, около 1760 года.
• 
  Исторический универсальный теодолит от производителя Pistor & Martins в Берлине (1851)
• 
  Прибор для определения производителя Brunner Brothers в Париже, годы постройки 1876-1878 гг.
• 
  Инклинатор № 1 от производителя Г. Шульце в Потсдаме (около 1900 г.)
• 
  Морской хронометр фирмы A. Lange & Söhne Glashütte (1948)
• 
  Академические шапочки Зигмунда Йена и Карла Хайнца Марека на лётных шлемах Национальной народной армии (1983)
• 
  Трёхмерная модель « Потсдамской картошки » (2017) в масштабе 1:15000, представляющая земную поверхность

Примечания

Литература

• Rolf Emmermann. (нем.) // Geowissenschaften; 12; 293-295; ISSN 0933-0704. — 1994-01-01. — doi : .

Система раннего предупреждения о цунами в Индонезии с участием GFZ:

• (нем.) . www.booklooker.de. Дата обращения: 22 апреля 2019. (недоступная ссылка)
• Wolf-Dieter Roth. (нем.) . Telepolis. Дата обращения: 22 апреля 2019.

Ссылки

• (нем.)
  (англ.) — официальный сайт Потсдамский центр имени Гельмгольца