30. April 2026

Foto: AG Gerberding

Lieferung der Vakuumkammer für die Forschungsgruppe von Gerberding an der UHH.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert seit April eine neue Forschungsgruppe mit Beteiligung der Universität Hamburg. Neben Prof. Celine Hadziioannou aus dem Fachbereich Geowissenschaften ist auch Prof. Oliver Gerberding, leitender Wissenschaftler im Exzellenzcluster Quantum Universe, maßgeblich beteiligt.

Die Erde rotiert um die eigene Achse – doch nicht so gleichmäßig, wie man denken könnte. Veränderungen der Masse auf und innerhalb des Planeten – etwa die Verlagerung von Wassermassen durch die Gezeiten oder das Abschmelzen der Eisschilde an den Polen – beeinflussen die Rotation. Diese Schwankungen zu messen, ist das Ziel einer neuen Forschungsgruppe, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft in den kommenden vier Jahren rund vier Millionen Euro erhält. Gemeinsam sollen hochpräzise Sensoren zur Messung der Erdrotation entwickelt werden. An „RING: Rotationsbewegungen in der Physik, Geophysik und Geodäsie“ – geleitet von Prof. Dr. Heiner Igel an der LMU München – sind durch Prof. Dr. Celine Hadziioannou und Prof. Dr. Oliver Gerberding auch zwei Arbeitsgruppen der Universität Hamburg beteiligt.

Im Mittelpunkt des RING-Projekts steht eine grundlegende wissenschaftliche Herausforderung: Obwohl die Messung von Bewegung und Verformung in einem dreidimensionalen Raum in vielen Bereichen — von der Seismologie und Geodäsie bis hin zur Weltraumforschung, Gravitationswellendetektion und Navigation — unverzichtbar ist, gibt es derzeit keinen transportablen Sensor, der in der Lage ist, die Rotationskomponenten von Bodenbewegungen im Bereich des seismischen Hintergrundrauschens unterhalb von 1 Hz zu messen. Die Forschungsgruppe RING will dies ändern. Das Team plant, ein passives Ringlaser-Gyroskop zu entwickeln und zu testen, das die Rotationskomponente des ozeangenerierten seismischen Hintergrundrauschens messen kann. Ein entscheidendes Konstruktionskriterium ist dabei die Transportierbarkeit des Sensors, um für ein breites Spektrum an Feldanwendungen geeignet zu sein.

Sie werden daran mitarbeiten, die Ringlaser genannten optischen Messinstrumente mit- und weiterzuentwickeln und deren Nutzung zu erforschen. Die Erkenntnisse über die Erdrotation haben direkte Auswirkungen auf die Wissenschaft. „In Kombination mit anderen seismischen Messungen sind diese Sensoren wie ein Stethoskop für unseren Planeten und ermöglichen es uns, nachzuvollziehen, wie klimabedingte Veränderungen – etwa Verschiebungen im Grundwasser – die Erdkruste subtil verändern und können so neue Erkenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf unseren Planeten liefern“, sagt Hadziioannou, die auf dem Gebiet der Umweltseismologie forscht.

Gerberding ergänzt: „Die Technologie der Ringlaser hat viele Gemeinsamkeiten mit Gravitationswellen-Detektoren und kompakte Ringlaser haben auch das Potenzial, Rauschen in Observatorien wie dem zukünftigen Einstein Teleskop zu reduzieren. Hier gemeinsam zu forschen, ist eine Win-Win-Situation.“ Der Physiker forscht im Exzellenzcluster „Quantum Universe“ zu Gravitationswellen. Das Projekt bildet damit eine interdisziplinäre Verbindung zwischen dem Fachbereich für Erdsystemwissenschaften und dem Fachbereich für Physik

Weitere Informationen zur Forschungsgruppe RING finden Sie in der GEPRIS-Projektdatenbank der DFG.