Mit der Methode der Magnetotellurik wird die elektrische Leitfähigkeit der Erdkruste und des obersten
Erdmantels untersucht. Die gesuchte Information ist in den Amplituden- und Phasenbeziehungen
zwischen den natürlichen Variationen des Erdmagnetfeldes und dem zugehörigen induzierten
erdelektrischen Feld im Periodenbereich von einigen Zehntel bis zu einigen Tausend Sekunden enthalten. Den
Schwerpunkt der magnetotellurischen Arbeiten bildeten Untersuchungen zur Verteilung der elektrischen
Leitfähigkeit im Untergrund des Norddeutschen Beckens im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms
"Sedimentbecken-Dynamik". Von besonderem Interesse ist eine geringmächtige, elektrisch hochleitende
Schicht im Tiefenbereich von 6 - 10 km im Westteil des Beckens, die als ehemaliger
Schwarzschieferhorizont im tiefsten Karbon interpretiert wird. Schwarzschiefer sind durch einen hohen Gehalt
an organischer Substanz charakterisiert, die bei entsprechender Versenkung zu Graphit transformiert wird, was
die hohe Leitfähigkeit erklärt. Die Verbreitung solcher guten Leiter im Untergrund gibt Hinweise zur
Paläogeographie, da die Entstehung von Schwarzschiefern an spezielle Sedimentationsbedingungen, in
der Regel an Stillwasserbereiche, gebunden ist. Die Kenntnis der räumlich-zeitlichen Verbreitung solcher
Schwarzschiefer als ehemaliger Erdöl/Erdgas-Muttergesteine ist von Bedeutung für die
Abschätzung des Kohlenwasserstoff-Potenitals im tieferen Untergrund ("Tiefengas"). In einem weiteren
Arbeitsschwerpunkt wurden magnetotellurische Messungen aus nordpolarem Eis über dem
Gakkel-Rücken während der deutsch-amerkanischen AMORE Expedition 2001 der beiden
Eisbrecher FS Polarstern und USCGC Healy durchgeführt, um die elektrische
Leitfähigkeit der ozeanischen Kruste und des oberen ozeanischen Mantels im Bereich eines
mittelozeanischen Grabens, d.h. am Ort der Krustenneubildung zu untersuchen. Da die zur Korrektur der
Daten notwenigen Parameter Eisdrift und Meeresbodentopographie durch GPS bzw. durch die Sonare der
beiden Eisbrecher sehr genau bestimmt werden konnten, gehen die ersten Ergebnisse über den Rahmen
der eigentlich geplanten Machbarkeitsstudie weit hinaus. Unter anderem konnte die Korrelation zwischen der
Drift der Eisschollen und dem durch die Meeresströmung im Erdfeld induzierten elektrischen Feld sicher
bestimmt werden, was die Bestimmung der Geschwindigkeit der Eisschollen relativ zur Meeresströmung
erlaubt.
