FORSCHUNG — 165 Abb. 2. Zusammenhang zwischen Grundwasserspiegel (lila), Niederschlag (blau) und WO-Deformation der Erdkruste (grün). Ein starker Anstieg des Grundwasserspiegels (>1 m) durch Niederschlag verursacht eine deutliche Kompression der Erdkruste, die sich in der Strainmeter-Messung widerspiegelt. Die Amplituden der Erdgezeiten sind dagegen geringer. Bild: AG Kukowski Numerische Simulation des gekoppelten Fluid- und Wärmetransports in Sedimentbecken Abb. 3. Muster der Fluidbewegungen im Untergrund des Saaletals, ermittelt aus vierdimensionalen gekoppelten numerischen Simulationen. Bild: AG Kukowski Im Rahmen von „WaterSim“, einem Projekt von ThWIC, wird das grundlegende Ziel verfolgt, den Prozess des natürlichen Wassertransports im geologischen Untergrund, sowie die Interaktion mit Oberflächengewässern zu visualisieren, um Volumen, Fluidtransportraten und Verweildauern von Grundwässern abzuschätzen. Zu diesem Zweck werden umfangreiche numerische 4DSimulationsrechnungen des gekoppelten Fluid- und Wärmetransports (Abb. 3) durchgeführt. Als Beispielregion dient das Saaletal, da dort geologische Formationen vorkommen, die für große Teile Deutschlands und Mitteleuropas typisch sind. Durch die Nutzung von Klimadaten als Randbedingungen erhalten die Simulationen einen prädiktiven Charakter, der es erlauben wird, gezielt Einflüsse des globalen Wandels wie Wasserknappheit oder die Folgen extremer Wettersituationen zu visualisieren und somit die Basis für mögliche Maßnahmen der Mitigation zu schaffen. Prozessen und der dynamischen Deformation der Erdkruste besser zu verstehen. Die Integration moderner KI-gestützter Analysemethoden ermöglicht zudem die Identifikation nichtlinearer Wechselwirkungen, wodurch langfristige Trends und kurzfristige Ereignisse präziser interpretiert werden können. Sedimentzyklen an konvergenten Plattenrändern Die Eigenschaften mariner Sedimente an konvergenten Plattenrändern bestimmen ihr mechanisches Verhalten, dessen Analyse [2] im Hinblick auf hier auftretende Naturgefahren von großer Bedeutung ist. Sedimentkerne, die wir östlich der Nordinsel Neuseelands erbohrten, enthalten Ablagerungen des gesamten Quartärs. Die zeitliche Abfolge dieser Schichten ist dank der Datierung von Aschelagen sehr gut bekannt, sodass sich die Ablagerungsraten in sehr guter Näherung bestimmen lassen [3]. Zudem konnte der Übergang vom frühen zum mittleren Pleistozän, der mit einer Veränderung von Klimaoszillationen durch die Dominanz langperiodischer Milanković-Zyklen einherging, anhand von Änderungen in der Lithofazies identifiziert werden. [1] Ahmad W, Kasburg V, Shadaydeh M, Kukowski N, Denzler J (2024) Deep learning-based Causal Inference: A Feasibility Study Based on Three Years of Tectonic-Climate Data from Moxa Geodynamic Observatory. Earth and Space Science 11,e2023EA003430. https:// doi.org/10.1029/2023EA003430. [2] Schwarze CO, Kukowski N (2022) Décollement strength and mechanical segmentation along the frontal wedge of the Hikurangi convergent margin (New Zealand): Insights from critical taper analysis. Tectonophysics 844, 229622, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2022.229622. [3] Schwarze CO, Frenzel P, Kukowski N (2023) Patterns and cyclicity of Quaternary sedimentation above a subducting seamount at Rock Garden (Central Hikurangi margin, New Zealand), Marine Geology 463, 107102, https://doi.org/10.1016/j.margeo.2023.107102.
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