Die DFG-geförderte Forschungsgruppe 2881 (gemeinsam mit der Ruhr-Universität-Bochum (RUB), federführend) zum Thema Diffusions-Chronometrie von magmatischen Systemen, wurde für einen Zeitraum von weiteren drei Jahren bewilligt.
Neben den Projektpartnern des Instituts für Geologie, Mineralogie und Geophysik der RUB um Prof. Dr. Sumit Chakraborty, sind an der LUH drei Partner des Leibniz Forschungszentrums GEO (FZ:GEO) an der Forschungsgruppe beteiligt: zwei Arbeitsgruppen des Instituts für Erdsystemwissenschaften (AG Geochemie, Prof. Dr. Stefan Weyer; AG Petrologie, Prof. Dr. François Holtz) sowie das Institut für Kartographie und Geoinformatik (Prof. Dr.-Ing. Monika Sester).
Das Team der Forschungsgruppe 2881 entwickelt Methoden für die Analyse von Vorgängen in magmatischen Systemen auf kurzen Zeitskalen. Im Rahmen des Vorhabens werden die Eigenschaften von Kristallen, die oft chemische Diffusionsprofile aufweisen, benutzt, um Zeitskalen von geologischen Prozessen zu bestimmen. So kann beispielsweise untersucht werden, wie lange die Magmen in den Reservoiren in der Tiefe vor der Eruption verweilen, oder wie schnell sie während der Eruption aufsteigen.
Ein Schwerpunkt der Forschungsgruppe ist es, mit gezielten Experimenten die Diffusionsgeschwindigkeit verschiedener Elemente in den häufigsten magmatischen Mineralen, Olivin, Pyroxen und Plagioklas sowie ihre Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie z.B. 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 Potential, die Anwendung der Diffusions-Chronometrie extrem zu vereinfachen und zu beschleunigen. Dies ermöglicht eine nahezu Echtzeit-Untersuchung der Gesteine, die von aktiven Vulkanen gefördert werden, und eine entsprechende schnelle Reaktion der zuständigen Behörden.
