DFG-Programm SPP 1006, 2010-2017: ICDP - Internationales Kontinentales Bohrprogramm

Das internationale ICDP (International Continental Scientific Drilling Program) ist das Programm zur Realisierung von wissenschaftlichen Bohrprojekten auf den Kontinenten.
Zentrale Fragstellungen beinhalten

I) aktive Störungen und Erdbeben,
II) globale Zyklen und Änderungen der Umweltbedingungen,
III) Wärme- und Masse-Transfer,
IV) die tiefe Biosphäre, und
V) katastrophale Ereignisse – Impakt Krater und Prozesse.

Deutsche Wissenschaftler/innen sind an ca. 75% aller ICDP Bohrung als PIs oder Co-Pis beteiligt. Die Finanzierung im Rahmen des DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’ stellt die Grundlage für die zentrale Rolle von deutschen Wissenschaftlern/innen in diesen Bohrprojekten dar.
Die Hauptziele des Schwerpunktprogrammes sind

1) die Koordinierung und Initiative von Projekten auf nationaler Ebene,
2) die Unterstützung und Intensivierung der Kommunikation auf nationaler und internationaler Ebene (z.B. Bekanntmachung und Unterstützung von Workshops und wissenschaftlichen Treffen),
3) sowie die Unterstützung von Wissenschaftler/innen an deutschen Instituten bei der Erarbeitung neuer internationaler Initiativen
4) Die Dokumentation des Verlaufes von laufenden nationalen und internationalen ICDP Aktivitäten mit deutscher Beteiligung.
5) Zusammenstellung der Forschungsergebnisse von Wissenschatler/innen an deutschen Instituten

Für die Vollständigkeit dieser Informationsplattform ist es wichtig, dass das Koordinationsbüro in Kiel über aktuelle Ereignisse und Aktivitäten, sowie veröffentlichte Ergebnisse und/oder Auftritte in den Medien unterrichtet wird.
Bitte schicken Sie uns daher regelmäßig Neuigkeiten und Bekanntmachungen an icdp@ifg.uni-kiel.de zu!.





Was ist ICDP?

ICDP ist ein internationales kontinentales wissenschaftliches Tiefbohrprogramm, daß sich aus dem kontinentalen Tiefbohrprogramm (KTB) entwickelt hat. ICDP wurde gegründet um wissenschaftliche Hypothesen und Modelle anhand von kontinental-abgeteuften Bohrlöchern zu verifizieren und zu testen.

Eine fundamentale Aufgabe von ICDP ist es die Kooperation aller beteiligten Parteien und technische Realisierung von Tiefbohrprojekten sicher zu stellen. Mitglieder der wissenschaftlichen Teams haben Zugang zu den Bohrlokationen, Bohrlochdaten und Kerndaten. Kontinentales Bohren findet an geologisch relevanten Standorten statt und ist von einem internationalen wissenschaftlichen Team organisiert.
Ausführliche Informationen zu ICDP und aktuellen Bohrprojekten finden sie unter http://www.icdp-online.de/.





Warum werden in der kontinentale Kruste wissenschaftlich Bohrungen abgeteuft?

Kontinentales wissenschaftliches Bohren ist eine einzigartige und eindrucksvolle Methode in den Geowissenschaften. Es ermöglicht den Einblick in sonst unzugängliche Tiefen der Erdkruste unseres Planeten vorzudringen. Nur durch wissenschaftliches Bohren kann man insitu Bedingungen, Veränderungen und ablaufende Prozesse im Erdinneren erfassen.

Wissenschaftliches Bohren kommt zur Anwendung wenn Oberflächenproben nicht ausreichen um vergangende geologische Prozesse zu verstehen oder geophysikalische Erkundungen nicht genügen um Phänomene wie vulkanische oder tectonische Aktivitäten zu erklären. Wissenschaftliches Bohren erlaubt es Klimaveränderungen der Erdgeschichte, Umweltveränderungen und die Funktionsweise des Erdsystems in Verbindung mit der Geosphäre, Biosphäre, Atmosphäre and Hydrosphäre zu rekonstruieren.

Das bisher tiefste Bohrloch was in der kontinentalen Kruste abgeteuft wurde befindet sich auf der Kola Halbinsel im nordwestlichen Russland. Es wurde von Mai 1979 bis 1989 gebohrt. Mit einer Tiefe von 12750 m entspricht es 0.09% des Erddurchmessers. Das zweittiefste Bohrloch befindet wurde im Rahmen des deutschen Tiefbohrprogrammes abgeteuft (4000 m und 9101 m, (KTB ). Es liefert immer noch wichtige Informationen über den Aufbau und Prozesse, die im inneren der Kruste ablaufen. Die Bohrlöcher warden weiterhin als Observatorien für Langzeitmessungen genutzt.

Journal SCIENTIFIC DRILLING





Criteria for granting ICDP projects

International Criterion - ICDP projects should be international in scope in order to choose the very best targets, to optimize scientific yields.

Global Criterion – Projects should represent problems of global significance, rather than just local problems.

Need-for-Drilling Criterion - ICDP projects demonstrate that the necessary information is not otherwise obtainable than by drilling, or that they exploit the unique environment of the borehole.

Societal-Needs Criterion - ICDP projects (where appropriate) strive to collaborate with industry. Mostly projects have relevance to societal needs, such as energy and mineral resources and geological hazards, etc.

Depth-and-Cost Criterion - ICDP projects should attempt to be economic by minimizing unnecessary drilling depths and costs. Chosen drilling targets are often the best possible locations worldwide for the classes of phenomena being investigated.

Active-Processes Criterion - ICDP projects put special emphasis on the study of active rather than ancient geological systems.





Membership & Present Members of ICDP

ICDP membership serves to co-finance the program. The majority of the funds are raised by countries, hosting the respective scientific drilling projects and by international funding agencies. In other words, the ICDP membership-fees of each partner represent a co-financing of scientific drilling projects, opening the scientific program to the international community.

Present members are: Germany, USA, China, Japan, Mexico, Canada, Poland, Iceland, Austria, Norway, Czech Republic, Finland, South Africa, Italy, Spain, Sweden, Switzerland, New Zealand, Netherlands, United Kingdom, Schlumberger Inc, and the UNESCO.





The science plan of ICDP

Recently the new science plan of ICDP for the period of 2006 to 2011 was adopted with eight major research areas:

  • Climate Change and Global Environments
  • Impact Structures
  • Geobiosphere and Early Life
  • Volcanic Systems and Thermal Regimes
  • Mantle Plumes and Rifting
  • Active Faulting and Earthquake Processes
  • Collision Zones and Convergent Margins
  • Natural Resources

The results obtained are important to respond to topics of societal concern such as natural climate change and human influences on natural cycles and equilibriums, origin, prediction and monitoring of earthquakes and of volcanic eruptions, geothermic energy recovery, fluid mining and utilization of resources. For an overview of all worldwide ICDP projects please visit www.icdp-online.org .





ICDP Germany, ICDP International & IODP

The participation of German scientists from University and national research centres in the scientific program of ICDP is enabled in the framework of the German Priority Program ICDP (ICDP SPP 1006) of the DFG (German Research Foundation).

The tasks of the national ICDP office include the initiation and coordination of research projects, to liaise with several hundreds of members and stakeholders of the priority program, and to cooperate with related geoscientific programs such as ICDP International and ODP. Future tasks are to enhance the visibility of German research activities related to continental scientific drilling at the international level.

In past and ongoing projects German scientific groups took and take part in about 80% of all ICDP initiatives and were or are involved with major commitments as PI’s (Principal Investigator) in 20% of all ICDP ventures. A more detailed presentation of German drilling initiatives and projects may be found in the Highlights section.

Flowchart showing structure/connection of ICDP International and ICDP Germany:

The counterpart program of drilling on continents (ICDP) is IODP, drilling of oceanic crust. The Integrated Ocean Drilling Program (IODP) is an international marine research drilling program dedicated to advance scientific understanding of the Earth by monitoring and sampling sub-seafloor environments.

IODP Germany
IODP

Both communities (ICDP and IODP) collaborate, advancing scientific goals, improving communication to scientists and sharing information.

As a matter of fact drilling in continental crust and drilling in oceanic crust requires very different organisational, administrative, financial and even management structures.

A drilling campaign on land has the possibility to rent drilling derricks, tools and instruments as much as needed (depending on the budget) for the length of time required within the scope of the requirements of the respective drilling project on the spot. The campaign also needs strong support from scientists and government members of the target drilling campaign country. Drilling on different continents means to observe varying national laws and interests (e.g. laws concerning environment protection and land conservation, licensing requirements and orders, internal and foreign policies).

Drilling at sea demands extensive organisational preparation and long-term funding because the ships and platforms are planned and constructed for special scientific needs and research projects. The ships have to be maintained and used to full capacity, in order to deploy man-power (sailors, technicians and scientists) reasonably and keep running infrastructure at optimal cost. Contrary to ICDP campaigns ship expeditions request to observe the law for international waters only.

Over the past few years ICDP and IODP developed strong ties und joint activities such as a jointly published journal called ”SCIENTIFIC DRILLING”.

  • Other achievements are:
  • Joint meetings at national and international conferences
  • Joint ICDP/IODP proposals
  • Specifically the German communities of ICDP and IODP work closely together organising joint conferences.