Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Institut für Umweltphysik

Institut für Umweltphysik


Adresse

Anschrift:
Institut für Umweltphysik
Im Neuenheimer Feld 229
D-69120 Heidelberg
 
Tel. + 49 6221 54-63 50
Fax + 49 6221 54-64 05
email: sekretariat@iup.uni-heidelberg.de

Über uns

Einführung:

Der Begriff "Umweltphysik" wurde mit der Gründung des Instituts für Umweltphysik in Heidelberg im Jahr 1975 geprägt. Die Umweltphysik als Forschungsrichtung entwickelte sich beginnend in den 1950er Jahren aus der Entwicklung und Anwendung kernphysikalischer Messmethoden mit dem Ziel, das System Erde nach physikalischen Gesichtspunkten zu untersuchen. Die primären Zielsetzungen gelten somit nicht dem Umweltschutz, vielmehr beschäftigt sich die Umweltphysik als Teilgebiet der Physik mit Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Fluß von Energie und Materie in unserer Umwelt. Das Wort Physik weist auf die spezielle Methode hin, also auf den Blickwinkel, unter dem die Probleme betrachtet werden.

Aktuelle Forschungsrichtungen:

Das Institut für Umweltphysik gliedert sich aktuell in die Bereiche Physik und Chemie der Atmosphäre (Prof. Ulrich Platt) sowie terrestrische (Prof. Kurt Roth) und aquatische (Prof. Werner Aeschbach-Hertig) Systeme, die wiederum in einzelne Arbeitsgruppen unterteilt sind. Der Bereich "Bildverarbeitung in den Umweltwissenschaften" (Prof. Bernd Jähne) wird gemeinsam mit dem Interdisziplinären Zentrum für wissenschaftliches Rechnen der Universität bearbeitet. Dem Institut angegliedert ist eine Arbeitsstelle der Heidelberger Akademie der Wissenschaften zur radiometrischen Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten (Prof. Augusto Mangini). Zum Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums Karlsruhe besteht eine institutionelle Verbindung durch eine assoziierte Professur (Prof. Thomas Leisner, Atmosphärische Aerosole).

Die Forschungsaktivitäten erstrecken sich auf ein weites Themenfeld, sowohl hinsichtlich der untersuchten Umweltbereiche als auch der verwendeten Untersuchungsmethoden. Erforscht werden die Physik von Transport- und Mischungsvorgängen sowie die Stoffumwandlung innerhalb einzelner Umweltsysteme (Atmosphäre, Boden, Grund- und Binnengewässer, Gletschereis) und der zwischen ihnen erfolgende Austausch. Spezielle Forschungsschwerpunkte gelten der Atmosphäre (Budgets von Treibhausgasen, Verteilung reaktiver Spurengase und Oxidationsvermögen der Atmosphäre, Strahlungstransport), dem Boden (Bewegung von Wasser, gelösten Stoffen und Wärme), dem Wasserkreiskauf mit den Gesichtspunkten Verfügbarkeit von Süßwasser, Kopplung zwischen Erdboden und Atmosphäre und Treibhauseffekt, der Auswirkung globaler Umweltänderungen auf das System Erde (Wasser- und Kohlenstoffkreislauf), weiteren physikalischen Grundlagen der Klimaforschung sowie Umwelt- und Klimabedingungen der Vergangenheit.

Messmethoden sind neben traditionellen Verfahren wie Zählrohranalytik, Massenspektrometrie und Gaschromatographie beispielsweise die optische Absorptionsspektrometrie, Fernerkundung von Satelliten aus oder mittels Bodenradar, hochauflösende Röntgentomographie, sowie digitale Bild- und Zeitreihenanalyse. Beobachtungen und Modellierung dynamischer Vorgänge in Umweltsystemen münden in die numerische Simulation von Umweltprozessen.

Typisch für die am Institut durchgeführten Arbeiten sind aufwändige Messkampagnen im Feld unter von der Natur vorgegebenen Bedingungen. Hiermit sind neben kleinräumigen oder regionalen Experimenten durchaus auch große Untersuchungsskalen von der Nord- bis zur Südpolarregion zu verstehen. Beispielhaft genannt seien mit Satelliten durchgeführte Messungen, Forschungsprojekte in der Antarktis, auf Spitzbergen und Grönland sowie auf hochalpinen Gletschern, Beobachtungen von Forschungsschiffen aus und Groß-Ballon Aufstiege in die Stratosphäre. Die Arbeiten sind eingebettet in zahlreiche nationale und internationale Kollaborationen verschiedener erdwissenschaftlicher Fachrichtungen. Ein wesentlicher Teil der Forschung wird von Studierenden und jungen Physikerinnen und Physikern im Rahmen ihrer Diplom- und Doktorarbeiten geleistet.

weitere Infos:

Direktorium: direktorium@iup.uni-heidelberg.de

 

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