Einführung in die Geophysik

Dieses populäre deutschsprachige Lehrbuch zur Geophysik führt Studierende und wissenschaftlich Interessierte mit seiner dritten, vollständig überarbeiteten Auflage auf einem mittleren Niveau in die Physik der Erde ein. Dabei geht es weit über eine rein phänomenologische Beschreibung hinaus und erläutert systematisch die physikalischen Grundlagen der beschriebenen Prozesse und Felder, die die Erde als Ganzes betreffen: ihre Position im Weltall; ihren inneren Aufbau; ihr Alter und das ihrer Gesteine; Erdbeben und deren Nutzung zur Erkundung der Struktur der Erde; ihre äußere Form, Gezeiten und isostatischen Ausgleichsprozesse; die Struktur des Erdmagnetfeldes, den das Erdmagnetfeld erzeugenden Geodynamo sowie die Wechselwirkung zwischen der Magnetosphäre der Erde und dem Plasmastrom des Sonnenwinds; das Temperaturfeld der Erde und Wärmetransportprozesse in Kern, Mantel und Kruste der Erde und deren Bedeutung für den Antrieb des Geodynamos und der Plattentektonik. Alle Kapitel beginnen mit einem kurzen historischen Abriss, der die Entwicklung der jeweiligen Disziplin bis in die jüngste Vergangenheit beschreibt. Ausgewählte Biografien illustrieren, unter welchen äußeren und persönlichen Bedingungen bahnbrechende Ergebnisse erzielt wurden. Der Text führt sowohl in die deutsche als auch die englische Fachterminologie ein. Mathematische Ableitungen erleichtern das Verständnis. Übungsaufgaben mit durchgerechneten Ergebnissen ermöglichen ein eigenständiges Überprüfen der erlangten Kenntnisse. Ein ausführlicher Anhang enthält eine Fülle nützlicher Zusatzinformationen wie geologische Zeittafeln, allgemeine Bezugsdaten, Umrechnungsfaktoren, die aktuellsten Werte der Naturkonstanten, Rechenregeln für Vektoren und Tensoren sowie 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.

Christoph Clauser wurde im Jahr 2000 als Professor für Angewandte Geophysik an die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen berufen. Von 2007 bis 2018 leitete 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.

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.