Übersicht

Bohrungen sind die einzige Möglichkeit, Modelle des Erdinneren mit der Realität abzugleichen. Da solche Bohrungen und die Gewinnung von Proben und Daten jedoch kostspielig, komplex und manchmal gefährlich sind, setzt hier das Internationale Kontinentale Wissenschaftliche Bohrprogramm (ICDP) an.

Ziel des ICDP ist es, Geowissenschaftler*innen zu ertüchtigen, das Forschungsinstrument der wissenschaftlichen Bohrungen zu nutzen, um diese Modelle des Erdinneren anhand von Informationen aus der Tiefe zu testen. In Anbetracht der typischerweise hohen Kosten für Bohrungen und für die Forschung in und um Bohrlöcher ist es klar, dass alle Vorschläge für Bohrungen mit Hilfe des ICDP substanzielle wissenschaftliche Fragen mit einem starken Fokus auf gesellschaftliche Bedürfnisse behandeln müssen.

Das ICDP Koordinationsbüro koordiniert und unterstützt die wissenschaftlichen Aktivitäten, die im Rahmen des internationalen kontinentalen wissenschaftlichen Bohrprogrammes (ICDP) an deutschen Instituten stattfinden. Das DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’ stellt die Grundlage für die zentrale Rolle von deutschen Wissenschaftler*innen in diesen Bohrprojekten dar. Auf der folgenden Seite sind Informationen zur Antragsstellung von Forschungsvorhaben in Verbindung mit ICDP-Projekten im Rahmen des DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’ (DFG Förderung) zu finden.


Ausführliche Informationen zu ICDP und aktuellen Bohrprojekten finden sie unter:
https://www.icdp-online.org/home/

Aktuelle Publikationen der ICDP Gemeinschaft finden Sie unter anderem unter:
Scientific Drilling

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 gerne regelmäßig Neuigkeiten und Bekanntmachungen an:
icdp@ifg.uni-kiel.de



ICDP Koordinationsbüro und Antragsstellung

Das ICDP Koordinationsbüro koordiniert und unterstützt die wissenschaftlichen Aktivitäten, die im Rahmen des internationalen kontinentalen wissenschaftlichen Bohrprogrammes (ICDP) an deutschen Instituten stattfinden. Das DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’ stellt die Grundlage für die zentrale Rolle von deutschen Wissenschaftler*innen in diesen Bohrprojekten dar. Auf der folgenden Seite sind Informationen zur Antragsstellung von Forschungsvorhaben in Verbindung mit ICDP-Projekten im Rahmen des DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’ (DFG Förderung) zu finden.

Antragsstellung im DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’

Das aktuelle Aufforderungsschreiben der DFG und die dazugehörige Anlage können Sie hier herunterladen:

Aufforderungsschreiben Anlage

Es können Anträge zu allen Aktivitäten in Verbindung mit vergangenen, aktuellen und zukünftigen ICDP-Bohrungen eingereicht werden. Potentielle Antragstellungen umfassen:

  • Vorbereitende Forschung, die dazu führen sollen, einen Bohrvorschlag einreichen zu können (z.B. Site Surveys).
  • Begleitforschung zu laufenden ICDP-Projekten.
  • Verwendung von Kernen oder anderen Informationen (z.B. Logging-Daten) aus bereits abgeschlossenen ICDP-Bohrprojekten.

Die Antragsstellung erfolgt über das ELAN Portal der DFG. Dazu benötigen Sie ein elan-Benutzerkonto (ELAN Portal der DFG). Die Antragstellungsfrist wird jährlich durch die DFG bekannt gegeben und ist auf der Website des ICDP-Schwerpunktprogramm-Koordinationsbüros in Kiel zu finden. Im Regelfall können Anträge Mitte August eingereicht werden (etwa 15.08 jeden Jahres).

Für Ihren Antrag sind mindestens die folgenden Unterlagen erforderlich:

  1. Beschreibung des Vorhabens (englisch)
  2. Pro Antragsteller*in: Lebenslauf mit Verzeichnis der zehn wichtigsten Publikationen

Den aktuellen Leitfaden zur Antragstellung erhalten Sie durch die DFG (Leitfaden zur Antragstellung ). Wichtige Informationen zur aktuellen Ausschreibung des SPP ICDP erhalten Sie über die DFG bzw. durch das ICDP-Schwerpunktprogramm-Koordinationsbüro in Kiel (icdp@ifg.uni-kiel.de). Um eine verbesserte Koordination der einzelnen Anträge zu gewährleisten, nehmen Sie bitte auch im Vorfeld der Antragstellung mit dem Koordinator, Herrn Professor Dr. Sebastian Krastel, Kiel, Tel.: +49 (0)431/880-3914, E-Mail: sebastian.krastel@ifg.uni-kiel.de, Kontakt auf.

Besondere ICDP-relevante Hinweise für die Antragstellung:

  • Es wird um eine Darstellung des geplanten Vorhabens in die internationalen und nationalen Aktivitäten an der jeweiligen Bohrlokation gebeten. Dies sollte in den einzelnen Anträgen als separater Inhaltspunkt aufgezeigt werden. Werden mehrere Projekte zu einer Bohrung eingereicht, wird ein kurzes Rahmenpapier erbeten, das den generellen Stand der betreffenden Bohrung und die Vernetzung der einzelnen Projekte zusammenfasst.
  • Sollte die Beantragung eines Großgerätes geplant sein, bitten wir, sich im Vorfeld zwecks Absprache mit Frau Dr. Iris Sonntag in Verbindung zu setzen..
  • Bei Rückfragen zur Passfähigkeit in das Programm oder zu möglichen anderen beteiligten Personen/Projekten kontaktieren Sie auch gerne das ICDP-Schwerpunktprogramm-Koordinationsbüro (icdp@ifg.uni-kiel.de).

Die Projektbeschreibung stellt die wesentliche Grundlage für die Begutachtung dar. Die Anträge sollten so formuliert sein, dass sie auch von fachferneren Gutachterinnen und Gutachtern verstanden werden können.

Beachten Sie für neue Forschungsvorhaben im Infrastrukturschwerpunktprogramms ‘SPP 1006 - ICDP Deutschland’ den wissenschaftlichen Plan 2020-2030 (original in Englisch auf ICDP Science Plan 2020-2030).





ICDP Science Plan

Übersetzt durch das ICDP-Schwerpunktprogramm-Koordinationsbüro aus dem englischen Science Plan 2020-2030 ohne Gewähr.

Unser Ziel ist es, mit Hilfe der einzigartigen Möglichkeiten kontinentaler wissenschaftlicher Bohrungen die genauesten, grundlegendsten und weltweit bedeutsamsten Erkenntnisse über die Struktur, die Zusammensetzung und die Prozesse der Erdkruste zu gewinnen.

icdp: Internationales kontinentales wissenschaftliches Bohrprogramm

Unabhängig davon, mit welchen Mitteln wir die Erde von ihrer Oberfläche aus erforschen, sind die Informationen, die wir über das Innere unseres Planeten gewinnen, immer indirekt, ein Modell, das aus mehreren Arten von Beweisen zusammengesetzt ist. Bohrungen sind die einzige Möglichkeit, solche Modelle mit der Realität abzugleichen. Bohrungen und die Gewinnung von Proben und Daten sind jedoch kostspielig, komplex und manchmal gefährlich - genau hier setzt das Internationale Kontinentale Wissenschaftliche Bohrprogramm (ICDP) an.

Ziel des ICDP ist es, Geowissenschaftler*innen zu ermutigen, das Forschungsinstrument der wissenschaftlichen Bohrungen zu nutzen, um Modelle anhand von Informationen zu testen, die an der Erdoberfläche gesammelt wurden. In Anbetracht der typischerweise hohen Kosten für Bohrungen und für die Forschung in Bohrlöchern ist es klar, dass alle Vorschläge für Bohrungen mit Hilfe des ICDP substanzielle wissenschaftliche Fragen mit einem starken Fokus auf gesellschaftliche Bedürfnisse behandeln müssen.

In diesem Wissenschaftsplan werden einige der wichtigsten Fragen dargelegt, die das ICDP in den nächsten zehn Jahren erforschen will. Die Schlüsselfragen beziehen sich auf die Grundlagenforschung, aber viele haben auch einen Bezug zu größeren gesellschaftlichen Herausforderungen, die in den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (SDGs) enthalten sind. Insbesondere können ICDP-Projekte wichtige Informationen zur Untermauerung der SDGs in Bezug auf sauberes Wasser und sanitäre Einrichtungen, erschwingliche und saubere Energie, nachhaltige Städte und Gemeinden sowie Klimaschutz liefern.

Milliarden Jahre Erdgeschichte

Die 4 wichtigsten wissenschaftlichen Themen des ICDP für das nächste Jahrzehnt

Das Einzigartige und Wichtigste an ICDP ist, dass die Kontinente die Erdgeschichte über einen Zeitraum von etwa 4 Milliarden Jahren dokumentieren.

ICDP-Projekte können die thermische Entwicklung der Erde, den Beginn der Plattentektonik, die Entstehung des Magnetfelds, den Ursprung und die Entwicklung des Lebens, die Auswirkungen großer Impaktereignisse, die Bildung der bedeutendsten Erzlagerstätten der Welt, die Entwicklung und Sauerstoffanreicherung unserer Atmosphäre und Ozeane, zurückliegende Klimaverhältnisse, globale Vergletscherungen, Massenaussterben, die zur heutigen Erde geführt haben, untersuchen ebenso wie die In-situ-Überwachung und Sondierung von Vulkanen und Verwerfungszonen. Solche Studien sind von entscheidender Bedeutung für die Beantwortung grundlegender Fragen im Zusammenhang mit der Entwicklung des Systems Erde/Leben, den Prozessen, die zu Georisiken führen, dem Zugang zu Ressourcen, die für die moderne Gesellschaft wichtig sind, und dem vergangenen und aktuellen Klimawandel.

Nur diese Art von Projekten hat das Potenzial, uns wirklich etwas über die Milliarden von Jahren der Erdentwicklung zu sagen. Auf den folgenden Seiten werden die wissenschaftlichen Herausforderungen des ICDP in 4 Themenbereichen vorgestellt: Geodynamische Prozesse, Georisiken, Georessourcen und Umweltveränderungen.

Thema 01: Geodynamische Prozesse

Verständnis der Prozesse, die den heutigen Zustand des Planeten geprägt haben

Die Entwicklung der Erde im Laufe von 4,54 Milliarden Jahren hat letztlich den Lebensraum geschaffen, in dem wir leben, und die Ressourcen, von denen wir abhängig sind. Das Verständnis der Prozesse, die die heutigen Bedingungen auf unserem Planeten geformt haben, ist für die nachhaltige Nutzung unserer Umwelt und unserer Ressourcen in der Zukunft unerlässlich. Zu den Schlüsselfragen, die unsere Aufmerksamkeit erfordern, gehören:

  1. Wie und wann hat die Plattentektonik begonnen und wie haben sich wie haben sich Erdkruste und Erdmantel im Laufe der Zeit entwickelt?
  2. Wodurch wurde die Entwicklung des Systems aus Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre auf der Erde gesteuert, und wie werden die damit verbundenen chemischen Elemente im Laufe der Zeit recycelt?
  3. Wie ist das Leben auf der Erde entstanden und wie hat es die die Entwicklung der Umweltbedingungen im Laufe der Zeit

Thema 02: Geogefahren

Verständnis der gesamten Kette von der Gefahr zum Risiko

Geogefahren stellen eine ständig wachsende Bedrohung für die Menschheit dar. Dies ist zum großen Teil auf das dramatische Wachstum der Weltbevölkerung in gefährlichen Gebieten auf der ganzen Welt zurückzuführen, wodurch die Bevölkerung sowohl natürlichen Risiken als auch anfälligen Infrastrukturen ausgesetzt ist. Die wichtigsten Georgefahren der festen Erde sind Erdbeben, Vulkane und Erdbewegungen. Weitere Gefahren kommen aus dem Weltraum in Form von Meteoriteneinschlägen. Diese Gefahren treten auf sehr unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen auf, die stark von den lokalen geologischen Bedingungen abhängen, was ihre Bewertung und Vorhersage schwierig macht. Es ist von größter Bedeutung, die ihnen zugrunde liegenden Ursachen und die physikalischen Prozesse, die sie antreiben, zu entschlüsseln, um die gesamte Kette von der Gefahr bis zum Risiko zu verstehen. Wissenschaftliche Bohrungen auf dem Festland sind ein wichtiges Mittel zur Untersuchung dieser offenen wissenschaftlichen Fragen, weshalb die Gefahren ganz oben auf der Agenda der ICDP stehen.

Zu den wichtigsten Fragen und Herausforderungen, die unsere unmittelbare Aufmerksamkeit erfordern, gehören:

  1. Was sind die Ursachen für die Auslösung und das Verhalten von Erdbeben, Vulkanausbrüchen und Erdbewegungen wie Erdrutsche?
  2. Wie unterscheiden wir Verwerfungen, Vulkane und potenzielle Erdrutsche, die eine unmittelbare Bedrohung darstellen, von solchen mit geringer Gefahr?
  3. Wie können wir ein besseres quantitatives Verständnis der physikalischen Prozesse entwickeln, dass es uns ermöglicht, rechtzeitig zu warnen, um die mit Geogefahren verbundenen Risiken einzudämmen?

Die wissenschaftliche Erforschung von Erdbeben, Vulkanen und Erdrutschen begann im 19. Jahrhundert, wobei sich die Fortschritte gegen Ende des 20. Jahrhunderts dank der Entwicklung neuer Technologien zur Untersuchung des Erdinneren von der Oberfläche und aus dem Weltraum stark beschleunigten. Es bestehen jedoch noch große Wissenslücken, um die wichtigsten Herausforderungen zu bewältigen, die die Untersuchung von Verwerfungen, Vulkanen und Massenbewegungen dort erfordern, wo sie stattfinden - in der Tiefe der Erde. Wissenschaftliche Bohrungen können den Unterschied ausmachen, indem sie den Zugang zur Messung, Beobachtung und Überwachung von Schlüsselphänomenen ermöglichen, die diese Gefahren an der Quelle verursachen.

THEMA 03: Georesourcen

Verbessertes Verständnis des Untergrunds

Wir leben in einer sich rasch verändernden Umwelt, die durch Bevölkerungswachstum und Klimawandel unter Druck steht. Da sich die Regierungen und die Industrie zur Verringerung der Treibhausgasemissionen verpflichtet haben, wird es notwendig sein, auf kohlenstoffarme Alternativen für Energie und Verkehr umzusteigen, wofür nachhaltige Georessourcen benötigt werden. Darüber hinaus deuten die Prognosen des Weltklimarates und der Vereinten Nationen darauf hin, dass die CO2-Abscheidung und -Speicherung unerlässlich sein wird, um die globale Erwärmung auf weniger als 2°C zu begrenzen.

Zu den wichtigsten Fragen und Herausforderungen, die unsere unmittelbare Aufmerksamkeit erfordern, gehören

  1. Wie können wir unser Verständnis für kohlenstoffarme Energiequellen, insbesondere für geothermische Energie, verbessern und Zugang zu ihnen erhalten?
  2. Welches ist der zuverlässigste Weg, CO2 aus Schornsteinen und - was noch schwieriger ist - aus der Luft zu entfernen und es dauerhaft im Untergrund zu speichern, entweder als überkritische Flüssigkeit im Porenraum oder als feste Karbonatminerale?
  3. Was wird benötigt, um die Prozesse zu verstehen, die Rohstoffe konzentrieren, die für kohlenstoffarme Technologien wesentlich sind, insbesondere Mineral- und Metallressourcen wie Lithium und Kobalt, die zur Herstellung von Batterien verwendet werden?
  4. Wie lassen sich künftige Wasserressourcen ermitteln?

Jedes dieser Themen erfordert ein besseres Verständnis des Untergrundes. Bislang haben sich relativ wenige Bohrprojekte Projekte auf diesen Bereich konzentriert, aber in Zukunft wird dies ein wichtiger Bereich der Forschung des ICDP sein.

Thema 04: Veränderungen der Umwelt
Kontinentale Bohrungen: sedimentäre Archive, die uns sagen, wie die Erde entstanden ist

In den letzten 4,5 Milliarden Jahren hat die Erde enorme Veränderungen in Bezug auf ihre innere Zusammensetzung, den Grad der Differenzierung und die Oberflächenprozesse erfahren. Das Leben hat sich schon früh durchgesetzt, schnell erhebliche Auswirkungen auf die Parameter der Erdoberfläche verursacht und steuert weiterhin viele physikalische und chemische Aspekte des Planeten. Das Klima der Erde durchlief verschiedene Stadien mit Veränderungen, die manchmal allmählich und manchmal abrupt auftraten und durch natürliche Schwankungen des CO2-Gehalts in Verbindung mit biogeochemischen Zyklen und einfallender Sonnenstrahlung, die durch Orbitalschwankungen moduliert wurde, verursacht wurden. Die menschliche Zivilisation gedieh in der letzten Warmzeit, aber mit dem Eintritt in das Anthropozän begann eine einzelne Spezies, das globale Klima zum ersten Mal in der Erdgeschichte erheblich zu verändern, was zahlreiche Herausforderungen für künftige Generationen mit sich brachte.

Die Aufzeichnungen der Wechselwirkungen zwischen den internen Prozessen der Erde mit der Biosphäre und den physikalisch-chemischen Prozessen an der Erdoberfläche während der gesamten Erdgeschichte sind in Sedimenten gespeichert - sie sind der Schlüssel zum Verständnis, wie vergangene und künftige Umweltveränderungen die Erdoberfläche verändert haben und weiter verändern werden.

Zu den wichtigsten Fragen und Herausforderungen, die unsere unmittelbare Aufmerksamkeit erfordern, gehören:

  1. Was können wir aus vergangenen "Treibhaus"-Bedingungen im Erdklima lernen, um künftige Veränderungen im Wasserkreislauf besser vorhersagen zu können?
  2. Welche Rolle spielt die unterirdische Biosphäre bei der Kontrolle biochemischer Flüsse und des Kohlenstoffkreislaufs?
  3. Wie wurde die Ausbreitung der Hominiden durch Umweltveränderungen entlang der Migrationspfade vom Ursprungsort zum Zielort vorangetrieben oder beeinflusst?
  4. Wie archaische Gesteine die Prozesse an der Erdoberfläche und ihre Wechselwirkungen mit einer frühen Atmosphäre archivieren?

Die Beantwortung von Fragen zu den Umgebungen, in denen die frühesten Lebensformen auf der Erde lebten und sich ausbreiteten, ist von großer Bedeutung, da die archäischen Schichten zum einen eine Blaupause für unsere Erkundungsstrategien auf dem Mars und anderen Planeten liefern und zum anderen die Hindernisse und Hemmnisse aufzeigen, mit denen frühes Leben auf einer heißen, tektonisch dynamischen Erde konfrontiert war. Sie weisen auch auf Biosignaturen hin, die bei der Analyse der Spektren von Exoplaneten auf Leben vielversprechend sein können.

Die heutigen Kontinente bewahren unschätzbare Schichten, in denen kritische Prozesse aufgezeichnet wurden, die für die verschiedenen Zustände der früheren Umwelt der Erde von Bedeutung waren. Um die letzten ca. 200 Millionen Jahre der Erdgeschichte zu entschlüsseln, ergänzen Bohrungen im Ozean die kontinentalen Archive bei der Erforschung von Umweltveränderungen; eine Kombination aus Land und Meer liefert nahtlose Erkenntnisse über Umweltprozesse im kritischen Übergang zwischen Kontinent und Ozean. Für Zeitfenster, die das Alter der ozeanischen Kruste überschreiten, können nur kontinentale Bohrungen die Sedimentarchive bergen, die uns sagen, wie sich die Erde entwickelt hat.