Einführung in die Geophysik

Christoph Clauser wurde im Jahr 2000 als Professor für Angewandte Geophysik an die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen berufen. Seit 2007 leitet er am dortigen E.ON Energy Research Center den Lehrstuhl für Applied Geophysics and Geothermal Energy. Seit 2011 ist er Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften - Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina. Als Wissenschaftler ist er auf geophysikalische Aspekte des Reservoir-Ingenieurwesens spezialisiert, insbesondere in Bezug auf geothermische Energie, Kohlenwasserstoffe und geologische Speicherung von Kohlendioxid.Wissenschaften - Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina. Als Wissenschaftler ist er auf geophysikalische Aspekte des Reservoir-Ingenieurwesens spezialisiert, insbesondere in Bezug auf geothermische Energie, Kohlenwasserstoffe und geologische Speicherung von Kohlendioxid.

Christoph Clauser führt mit diesem, nunmehr in der zweiten Auflage vorliegenden, vollständig überarbeiteten Lehrbuch Anfänger auf einem mittleren Niveau in die Geophysik ein. Er geht dabei über eine rein phänomenologische Beschreibung hinaus und erläutert systematisch die physikalischen Grundlagen der beschriebenen Phänomene. Behandelt werden jene Prozesse und Felder, die die Erde als Ganzes betreffen: ihre Position im Weltall; ihr genereller Aufbau; ihr Alter und das ihrer Gesteine; Erdbeben und deren Nutzung zur Erkundung der inneren Struktur der Erde; ihre äußere Form, Gezeiten und isostatischen Ausgleichsprozesse; die Struktur des Erdmagnetfeldes, der erzeugende Geodynamoprozess sowie die Wechselwirkung zwischen der Magnetosphäre der Erde und dem Plasmastrom des Sonnenwinds; das Temperaturfeld der Erde und Wärmetransportprozesse im Kern, Mantel und in der Kruste der Erde und deren Bedeutung für den Antrieb des Geodynamos und der Plattentektonik. Allen Kapiteln ist jeweils ein kurzer historischer Abriss vorangestellt, der die Entwicklung der jeweiligen Disziplin bis in die jüngste Vergangenheit beleuchtet. Anhand von Biografien ausgewählter Wissenschaftler wird aufgezeigt, unter welchen äußeren und persönlichen Bedingungen diese ihre bahnbrechenden Ergebnisse erzielt haben. Der Text führt in die deutsche und englische Fachterminologie ein. Mathematische Ableitungen werden erläutert. Übungsaufgaben mit durchgerechneten Ergebnissen ermöglichen ein eigenständiges Überprüfen des erlangten Verständnisses.

Ein ausführlicher Anhang enthält eine Fülle nützlicher Zusatzinformationen wie geologische Zeittafel, allgemeine Bezugsdaten, Umrechnungsfaktoren, die aktuellsten Werte der Naturkonstanten, Rechenregeln für Vektoren und Tensoren und zudem zwei Kapitel zu den Grundgleichungen der Hydrodynamik und Hydrothermik. Das Buch wendet sich an Bachelor- und Masterstudierende der Geophysik und der Geowissenschaften sowie an Nebenfachstudierende der Physik, der Umweltwissenschaften und der Geoökologie.

Vorwort zur zweiten Auflage; Vorwort zur ersten Auflage; 1 Grundsätzliches zur Geophysik, zur Lage der Erde im Weltall, ihrer stofflichen Zusammensetzung und ihrem inneren Aufbau; 2 Radioaktiver Zerfall und das Alter von Gesteinen; 3 Erdbeben und die Struktur der Erde; 4 Schwerefeld und Figur der Erde; 5 Magnetfeld und Magnetosphäre der Erde; 6 Wärme und Temperaturfeld der Erde; 7Anhang; 8 Antworten zu den Fragen und Lösungen der Aufgaben; 9 Zitierte Literatur; 10 Liste der verwendeten Symbole und Schreibweisen; 11 Stichwortverzeichnis.