Die Erde ungestört belauschen

Im Geodynamischen Observatorium Moxa der Universität Jena gibt es eines von weltweit nur 30 supralei Quelle: Foto: Jan-Peter Kasper/FSU (idw)

Moxa ist ein kleines Dorf im Thüringer Schiefergebirge in der Nähe von Pößneck: ein paar Dutzend Häuser, etwa 90 Einwohner, eine Hauptstraße. Doch in Moxa gibt es ein Highlight: Dort befinden sich Messgeräte, die bereits dann ausschlagen, wenn ein Hochdruckgebiet vorbeizieht. Und wenn Menschen ihnen zu nahe kommen, dann dauert es eine ganze Woche, bis sich die Geräte wieder beruhigen und störungsfreie Messungen liefern.

Das in Moxa erstellte Seismogramm des Erdbebens im Indischen Ozean im Dezember 2004, das einen verhe Quelle: Foto: Jan-Peter Kasper/FSU (idw)

Diese hochsensiblen Geräte gehören zum Geodynamischen Observatorium Moxa der Friedrich-Schiller-Universität Jena – eine Messstation zur Langzeitbeobachtung von Veränderungen der Erdoberfläche und des flachen Untergrundes sowie des Schwerefeldes der Erde. Am 1. Januar 1964 ging das Observatorium offiziell in Betrieb. Das nehmen die Jenaer Geowissenschaftler zum Anlass und feiern am 16. und 17. Mai das 50-jährige Bestehen. Mehr als 80 Wissenschaftler aus ganz Europa werden bei einem Festkolloquium mit Fachvorträgen im Institut für Geowissenschaften der Uni Jena zusammenkommen und anschließend das Observatorium in Moxa besichtigen.

Das Geodynamische Observatorium Moxa war ursprünglich Bestandteil des Zentralinstituts für Physik der Erde der DDR. Die Hauptaufgaben waren die Aufzeichnung von Erdbeben und der Test von Seismometern. Seit der politischen Wende 1989/90 gehört das Observatorium zur Universität Jena und wurde seither stetig ausgebaut. Seit über 15 Jahren registriert hier eines von weltweit nur 30 supraleitenden Gravimetern kleinste Änderungen des Erdschwerefeldes. Zu den neuesten Erweiterungen gehören mehrere, speziell für Moxa entwickelte Laserstrainmeter, mit denen die Forscher Verformungen der Erdoberfläche hochgenau messen können. Solche Geräte betreiben weltweit nur sehr wenige Observatorien. Außerdem verfügt die Station in Moxa über eine Wetterstation. Zwei im vergangenen Jahr abgeschlossene Bohrungen ermöglichen den Wissenschaftlern zudem, die Temperaturen im Untergrund und Bewegungen des Grundwassers zu erforschen. „Damit gehören wir im weltweiten Vergleich zu den besten und vielfältigsten Stationen“, sagt Prof. Dr. Nina Kukowski von der Friedrich-Schiller-Universität. Das Observatorium ist dem Lehrstuhl für Geophysik angegliedert, den Prof. Kukowski innehat. „Gerade erst durch das Zusammenspiel der verschiedenen Instrumente können wir die Signale der Erde verstehen lernen“, betont die Geophysikerin.

Eine Vorreiterrolle spielt das Observatorium in Moxa noch in weiterer Hinsicht: „Die hydrologischen Gegebenheiten galten lange Zeit als Störfaktoren bei der Beobachtung von Signalen aus dem Erdinneren. Doch vor allem dank der Untersuchungen in Moxa wissen wir heute, dass sie vielmehr wichtige zusätzliche Informationsquellen sind“, sagt der wissenschaftliche Leiter des Observatoriums PD Dr. Thomas Jahr. In Moxa sorgen das steile Gelände, ein kompliziertes Kluftsystem im Untergrund sowie viel Regen und Schnee für dynamische ober- und unterirdische Wasserbewegungen – und damit für eine ideale Ausgangslage, um den Einfluss von hydrologischen Signalen zu untersuchen.

Aber auch die Erdbebenforschung ist weiterhin eine wichtige Aufgabe des Observatoriums. So ist Moxa in das bundesweite seismologische Netz GRSN eingebunden. „Wissenschaftlich besonders interessant war das Beben im Indischen Ozean im Dezember 2004“, berichtet Thomas Jahr. „Normalerweise schwingt die Erde noch etwa zwei Wochen nach, doch in diesem Fall haben unsere Geräte noch mehrere Monate danach solche Schwingungen registriert.“

Zwei Techniker vor Ort unterstützen die Wissenschaftler bei ihrer Arbeit im Observatorium. Auch Studierende sind eng eingebunden, etwa durch Geländepraktika und Abschlussarbeiten. Dass die Messstation nicht in Jena, sondern ausgerechnet in dem kleinen Dorf Moxa liegt, ist übrigens kein Zufall: „In Moxa ist es geologisch gesehen sehr ruhig und größere Städte mit viel Industrie und Verkehr sind weit genug entfernt“, erläutert Nina Kukowski. Thomas Jahr ergänzt: „Wir können hier sozusagen ungestört der Erde zuhören, was sie uns zu erzählen hat!“

Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena (idw)