地球物质的变形
了解地球材料的变形机制和流变学对于理解188bet金宝搏官网登录活跃和危险的星球的动力学是很重要的. 采用实地研究的综合研究, 为了研究地球材料变形行为中的关键问题,还需要进行先进的显微复制和实验工作, 包括控制地震断裂带滑动的微观和纳米尺度机制, 大应变变形过程中再结晶与固态流动的耦合. 关键的流动问题控制着跨地壳断层或对流地幔和极地冰盖的剪切带的行为. 冰原内部的晶体塑性流动也是一个重要的因素, 了解甚少, 冰川和极地冰原大规模流动和融化的参数. 目前关于冰流动的研究是由亥姆霍兹青年调查员项目; Ernst-Jan柯伊伯, dr. 每一个的Weikusat).
裸露地壳和地幔岩石的野外研究, 在挖掘的地体和捕虏体样本中, 提供对结构的洞察, 形成, 大陆和海洋岩石圈演化与构造. 目前的研究课题包括地壳与地幔的强度对比, 蛇绿岩下变质底的成因(ERC-SINK项目; Kalijn彼得斯岩石圈-软流圈转变的性质,以及板块边界剪切带的性质和流变学(玛丽·居里资助的项目; dr. Vasileios Chatzaras).
Nanogeoscience
地球和其他类地行星的物理和化学性质取决于其组成岩石的原子到纳米级结构, 矿物和液体. 纳米科学关注的是研究随着物理尺寸接近原子尺度而变化的材料特性,量子效应变得非常重要. 至少具有一个纳米尺度的地球材料无处不在,包括断层岩, 沉积物中的磁性颗粒, 生物矿物和纳米化石, 火成岩和变质晶体中的外溶物, 矿物表面的晶间流体膜和风化层, 以及大气中的纳米颗粒, 海洋和极地冰原. 最重要的是, 几乎所有岩石圈之间的基本相互作用, 大气, 生物圈和水圈一般出现在纳米尺度的矿物表面上.
纳米地球科学涉及显微学的集成, 光谱学, 与纳米尺度机制相关的体行为的理论建模与实验和现场研究相结合. 几十年来,电子显微镜和相关光谱学方法一直是该领域的关键技术. 然而, 仪器仪表方面的技术进步意味着电子显微镜领域正在发展,使地球材料的结构和性质的纳米级研究取得了许多新的进展. 应用包括探测纳米级结构和控制发震断层动态摩擦行为的过程(dr. 奥利弗含在嘴里, 巴特Verberne). 188bet金宝搏官网登录的可持续发展战略主题, 科学学院和地球科学学院将他们在能源和资源领域的研究联系起来, 解决资源供应链的上游和下游问题. 188bet金宝搏官网登录的研究包括表征岩石中控制天然气流动的纳米尺度路径和过程(dr. Maartje罗姆, dr. 杨刘).
极端的变质作用
岩石和矿物在极高压力和温度下的转化是动态地球的一个基本过程. 188bet金宝搏官网登录对极端变质作用的研究主要集中在超高压岩石上, 以及地外撞击在地球历史中所扮演的角色. 此外, 暴露在地球表面的超高压(UHP)变质岩为地壳俯冲和/或排出过程提供了关键数据, 地球深层流体的性质, 俯冲和大陆碰撞过程中的壳幔相互作用. 对冲击变质作用的研究已经涉及到用于快速鉴定冲击矿物的新显微镜技术的发展, 使188bet金宝搏官网登录能够更好地了解地外撞击在地球历史上的作用和速度. 这种撞击是一种非常特殊的危险, 这种情况很少发生,但具有毁灭性的影响.
流动的相互作用
188bet金宝搏官网登录对流体-岩石和矿物相互作用的研究范围很广, 从水化反应的基本界面物理到俯冲带岩石脱水过程中的流体释放机制. 这种相互作用的一个方面是反应诱导断裂,作为致密岩石中流体流动和反应的潜在机制(VENI资助; dr. 奥利弗含在嘴里).