Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert FOR 2881: Diffusions-Chronometrie von magmatischen Systemen für weitere drei Jahre.
In der seit 2020 bestehenden Projektkooperation bündeln Forschende aus den Geowissenschaften von zwei Universitäten und aus vier Bereichen ihre Expertise: Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Sumit Chakraborty, Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der Ruhr-Universität Bochum (RUB). An der Leibniz Universität Hannover sind drei Partner des Leibniz Forschungszentrums GEO (FZ:GEO) an der Forschungsgruppe beteiligt – zwei Arbeitsgruppen des Instituts für Erdsystemwissenschaften, AG Geochemie, Prof. Dr. Stefan Weyer, und AG Petrologie, Prof. Dr. François Holtz, sowie das Institut für Kartographie und Geoinformatik, Prof. Dr.-Ing. Monika Sester.
Das interdisziplinäre Team der Forschungsgruppe entwickelt Methoden für die Analyse von Vorgängen in magmatischen Systemen auf kurzen Zeitskalen. Nützlich sind dabei die Eigenschaften von Kristallen, die oft chemische Diffusionsprofile aufweisen, sodass Zeitskalen von geologischen Prozessen bestimmt werden können. Beispielsweise kann untersucht werden, wie lange die Magmen in den Reservoirs in der Tiefe vor der Eruption verweilen oder wie schnell sie während der Eruption aufsteigen.
Ein Schwerpunkt der Forschungsgruppe: Mit gezielten Experimenten die Diffusionsgeschwindigkeit verschiedener Elemente in den häufigsten magmatischen Mineralen, Olivin, Pyroxen und Plagioklas sowie ihre Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie Temperatur, besser zu bestimmen und damit die „Uhr“ der Kristalle besser zu kalibrieren. Gemeinsam werden Deep-Learning-Ansätze entwickelt, um eine automatisierte Auswertung von Diffusionsprofilen zu ermöglichen; dies hat das große Potenzial, die Anwendung der Diffusions-Chronometrie extrem zu vereinfachen und zu beschleunigen. Es ermöglicht eine nahezu Echtzeit-Untersuchung der Gesteine, die von aktiven Vulkanen gefördert werden, und eine entsprechende schnelle Reaktion der zuständigen Behörden.
