Zur Geschichte der Geophysik in Deutschland

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Manfred Siebert: Geschichte des Instituts für Geophysik in Göttingen

Für die Geophysik gilt, was auch auf andere Fächer zutrifft, die erst spät selbständig geworden sind: Es gab sie sachlich, lange bevor es sie fachlich gab. So war es auch in Göttingen, wo schon bald nach der im Jahre 1737 erfolgten Gründung der Universität unter den Themen der naturwissenschaftlichen Forschung auch solche waren, die heute der Geophysik zugerechnet werden. Dahin gehören die luftelektrischen Untersuchungen von Georg Christoph Lichtenberg und die erdmagnetischen Arbeiten des Astronomen Tobias Mayer, den man kaum erwähnen kann, ohne hinzuzufügen, dass Gauss ihn als "Mayer immortalis" bezeichnet hat.

Vielleicht hat schon dieser bedeutendste Vorgänger von Carl Friedrich Gauss im Amte des Direktors der Sternwarte noch vor Alexander von Humboldt dazu beigetragen, dass das offenbar schon früh vorhandene Interesse von Gauss schliesslich zu einer derart grundlegenden wissenschaftlichen Behandlung des Erdmagnetismus geführt hat. Auf jeden Fall beginnt die kontinuierliche Geschichte der Geophysik in Göttingen damit, dass Gauss, 55jährig, sich 1832 erdmagnetischen Problemen zuwendet. Sein Verfahren zur absoluten Bestimmung der Stärke eines Magnetfeldes und seine "Allgemeine Theorie des Erdmagnetismus" sind nur die herausragenden Ergebnisse einer viel breiteren und sehr intensiven Beschäftigung mit diesem Gebiet. Für unser Thema ist aber noch bedeutsamer, dass durch die magnetischen Messungen und Beobachtungen, an denen ganz wesentlich Wilhelm Weber beteiligt war, der Wunsch nach einem dafür "schicklichen Lokal" aufkommt, wie Gauss es nennt, also nach einem erdmagnetischen Observatorium. Es wird schon 1833 gebaut, und "alles, wozu sonst Eisen verwandt wird, ist von Kupfer", wie Gauss betont. Aus ihm sollte 65 Jahre später das Göttinger Institut für Geophysik hervorgehen. Zunächst aber war das Observatorium von 1836 bis 1841 der Mittelpunkt des "Göttinger Magnetischen Vereins", zu dem sich insgesamt 53 Observatorien, davon 18 aussereuropäische, zusammengefunden hatten, um an verabredeten Tagen alle 5 Minuten nach Göttinger Zeit die Ausschläge ihrer Magnetometer abzulesen. Die Ergebnisse dieser ersten grossen internationalen Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Geophysik wurden von Gauss und Weber zusammen mit eigenen Abhandlungen und denen anderer Autoren als "Resultate aus den Beobachtungen des Magnetischen Vereins" veröffentlicht. Eine Zusammenstellung der Registrierungen von 16 Observatorien vom 28./29. Aug. 1840 zeigt Abb. 1.

    Abb. 1 Deklination

Der Existenz des Observatoriums und Webers Interesse an magnetischen Messungen ist es zu verdanken, dass der Erdmagnetismus auch nach Gauss' Tod 1855 ein Arbeitsgebiet der Göttinger Sternwarte blieb. Bei der Aufteilung der Sternwarte 1867 kam der Erdmagnetismus zusammen mit der theoretischen Astronomie, der Geodäsie und der mathematischen Physik zur Abteilung B, der Ernst Schering vorstand. Schering förderte die erdmagnetischen Untersuchungen durch eigene instrumentelle Entwicklungen; unter seiner Leitung beteiligte sich das Observatorium am Programm des Ersten Internationalen Polarjahres 1882/83. Betrachtet man diese mehr als ein halbes Jahrhundert dauernde erste Phase der Geophysik in Göttingen, so fällt die von Anfang an enge Verknüpfung mit Physik und Mathematik auf, die auch in der nachfolgenden Zeit erhalten geblieben ist.

Bald nach dem Tode Scherings 1897 wurde die erdmagnetische Abteilung von der Sternwarte abgetrennt, zunächst mit dem Ziel, das von Gauss und Weber gegründete Observatorium zu einem Erdmagnetischen Institut zu erweitern. Zu seinem Direktor wurde im Februar 1898 Emil Wiechert ernannt, nachdem er am 28. Jan. 1898 die neugeschaffene, zunächst ausserordentliche, ab 1905 ordentliche Professur für Geophysik erhalten hatte. Noch 1898 genehmigte die Königlich Preussische Regierung durch eine Verfügung vom 2. Juli die weitergehende Bezeichnung "Institut für Geophysik". Eine ausführliche Beschreibung des neuen Instituts und seiner Vorgeschichte gibt Wiechert selbst (1906). Am Rande sei vermerkt, dass Felix Klein, der in jener Zeit so grundlegend die Entwicklung der Mathematik und Physik in Göttingen gefördert hat, auch an dem Ausbau der Geophysik nicht unbeteiligt war. Äusserer Ausdruck dieses Ausbaues war die Bereitstellung eines 17300 qm grossen Gebiets auf dem Hainberg als Institutsgelände, auf dem 1899 mit der Errichtung einer Reihe von Gebäuden und Messhütten begonnen wurde. Das Gauss Hauptgebäude konnte 1901 bezogen werden; 1902 wurde auch Gauss' "Schickliches Lokal" vom Garten der Sternwarte zu seinem jetzigen Standort auf dem Institutsgelände gebracht, wo es als Gauss-Haus noch heute in Benutzung ist (Abb. 2). Damals genügend weit vom bebauten Stadtgebiet entfernt, liegt das Institut heute unmittelbar am Stadtrand.

Emil Wiechert (1861-1928) hatte sich bereits durch grundlegende Arbeiten über elastische Nachwirkung, Kathodenstrahlen und zur Elektrodynamik, die er in Königsberg begonnen hatte und zunächst noch in Göttingen fortsetzte, einen namhaften Ruf als Physiker erworben, bevor dann durch seine Berufung die Geophysik sein eigentliches Arbeitsgebiet wurde. Allerdings hatte er sich auch schon in Königsberg mit der Massenverteilung im Erdinneren und der Frage nach der Existenz eines Erdkerns beschäftigt. Obwohl Wiechert bemüht war, Geophysik in grösstmöglicher Breite zu betreiben, war dies an einem Institut, das mit drei Planstellen (Direktor, Assistent, Hauswart) beginnen musste, nicht zu verwirklichen. Noch in der Bauphase bildete sich die Seismik als Hauptarbeitsgebiet heraus. Diese Tendenz wurde verstärkt, als nach der Fertigstellung des Erdbebenhauses 1902 und der sich anschliessenden Aufstellung der Seismographen, deren Entwicklung zum Teil schon in der Sternwarte begonnen hatte, Göttingen im Jahre 1905 auch eine der Hauptstationen im internationalen Netz für Erdbebenforschung wurde. Damit war die spezifische Arbeitsrichtung des Instituts für fast ein halbes Jahrhundert festgelegt.

    Abb. 3 Blick
Dieser Wechsel vom Erdmagnetismus zur Seismik sollte dem neuen Institut schnell Weltgeltung verschaffen. Wiechert gelang die Konstruktion automatisch registrierender Seismographen, deren Wirkungsweise theoretisch durchschaubar war. Mit ihnen wurden erstmalig Seismogramme gewonnen, die einwandfreie Rückschlüsse auf die Bewegungen des Erdbodens zuliessen und in denen nicht zuletzt dank einer neuartigen Luftdämpfung die unterschiedlichen Erdbebenwellen identifiziert und analysiert werden konnten. Abb. 3 zeigt einen Blick auf den als Astatisches Pendel bezeichneten Seismographen zur Registrierung der beiden horizontalen Komponenten. Bereits das grosse San-Francisco-Beben vom 18. April 1906 konnte aufgezeichnet werden und steht gleichsam am Anfang einer nun etwa 90jährigen, fast ununterbrochenen Erdbebenregistrierung mit den Wiechert-Seismographen. Auch an der Lösung der theoretischen Aufgabe, aus den Laufzeiten der Wellen vom Erdbebenherd zu den Stationen ihren Weg durch das Erdinnere und die dabei auftretenden Fortpflanzungsgeschwindigkeiten zu bestimmen, hat Wiechert mit seinen Mitarbeitern entscheidenden Anteil. Die prinzipielle Lösung dieses sogenannten Inversionsproblems stammt von dem damals in Göttingen lebenden Mathematiker Gustav Herglotz aus dem Jahre 1907 (unabhängig davon auch von Harry Bateman 1910), nachdem er erkannt hatte, dass sich das Problem auf eine Abelsche Integralgleichung zurückführen lässt. Aufbauend auf der Arbeit von Herglotz legte Wiechert 1910 ein für die Anwendung geeignetes Verfahren vor, die Geschwindigkeiten der seismischen Wellen in Abhängigkeit von der Tiefe aus Beobachtungen an der Erdoberfläche zu berechnen. Damit waren die Voraussetzungen für eine detaillierte seismische Erforschung des Erdinneren gegeben.

Begünstigt wurde dieses Unternehmen durch die 1902 erfolgte Gründung eines Geophysikalischen Observatoriums in Apia auf Upolu, einer der Samoainseln, die zum früheren deutschen Schutzgebiet gehörte. Durch diese von dem Göttinger Geographen Hermann Wagner angeregte und mit Tatkraft geförderte Unternehmung besass das Institut für Geophysik bis über den Ersten Weltkrieg hinaus eine Aussenstelle, die mit gleichen Instrumenten ausgerüstet bis auf etwa 40° Unterschied in der geographischen Breite seinem Antipodenpunkt nahe kam. Näheres zur Geschichte des Samoa-Observatoriums findet sich bei Angenheister (1974). Auf die vielen Einzelergebnisse, die sich nun einstellten und die zu neuen, grundlegenden Einsichten in den Aufbau des Erdkörpers führten, kann hier ebenso wenig eingegangen werden wie auf die einzelnen Mitarbeiter Wiecherts, die an diesen Ergebnissen einen so beträchtlichen Anteil haben, dass in diesem Zusammenhang von einer Göttinger Schule gesprochen wird. Nur zwei von ihnen seien noch genannt: Beno Gutenberg bestimmte 1913 erstmalig den korrekten Wert von 2900 km Tiefe für die Grenze zwischen Erdkern und Erdmantel, nachdem die Existenz dieser Grenzfläche und damit auch die Existenz des Erdkerns bereits bei vorhergehenden Auswertungen von Seismogrammen nachgewiesen worden war. Ludger Mintrop begründete 1908 die Methode der seismischen Erkundung der obersten Erdschichten mit Hilfe künstlicher Erdbeben und transportabler Seismographen. Das 14 Meter hohe Gerüst und die 4 Tonnen schwere Eisenkugel, durch deren Herabfallen die Bodenerschütterungen hervorgerufen wurden, befinden sich noch heute auf dem Institutsgelände. Eine detaillierte Darstellung gibt Meyer (1974). Schon bald ging man zur Sprengseismik über, zunächst nur mit dem Ziel, die geologische Oberflächenkartierung in die Tiefe fortzusetzen (Schulze 1974). Heute hat dieses mit enormem technischen Aufwand weiterentwickelte Verfahren zur Auffindung von Lagerstätten die bekannte wirtschaftliche, mitunter sogar weltpolitische Bedeutung gewonnen.

Nach der Seismik war die Luftelektrizität und mit ihr die Meteorologie das zweitwichtigste Arbeitsgebiet, was auch auf das Samoa-Observatorium zutrifft, an dem darüber hinaus auch erdmagnetische Messungen und Registrierungen vorgenommen wurden. Eine ebenso reizvolle wie fruchtbare Verknüpfung seismischer und atmosphärischer Probleme, früher auch als Luftseismik bezeichnet, stellt die 1923 einsetzende systematische Untersuchung der anomalen Schallausbreitung dar, begünstigt durch die Sprengung von Munitionsdepots nach dem Ersten Weltkrieg. Die Anwendung des Wiechert-Herglotz-Verfahrens auf die Laufzeiten solcher Schallwellen, die ihren Weg von der Quelle zu den Beobachtungsstationen durch die Stratosphäre genommen haben, führte zum Nachweis einer warmen Luftschicht, in der die Temperatur etwa auf Werte wie am Erdboden ansteigt und für deren mittlere Höhe man damals einen um 10 km zu niedrigen Wert von 40 km fand.

Erfolge dieser Art beruhen fast immer darauf, dass es gelingt, neue Gebiete der Forschung mit neuen Methoden zugänglich zu machen. Als Wiechert 1928 starb, waren auf seinem Arbeitsgebiet viele 'Effekte erster Ordnung' gefunden und im wesentlichen verstanden worden. Eine ausführliche Würdigung findet sich im Nachruf von Angenheister (1927/28). Die Fülle der Detailfragen, die dabei mitentstanden, liefert noch heute Themen für Untersuchungen. Ihnen widmete sich das Institut auch unter Wiecherts Nachfolger Gustav Angenheister sen. (1878-1945). Er war Schüler und Assistent von Wiechert und von 1911 bis 1921 letzter Leiter des Samoa-Observatoriums, ab 1914 als Direktor. Als Schwerpunkte der Arbeit in den nun folgenden 30er Jahren sind vor allem zu nennen: das Studium der seismischen Oberflächenwellen, die seismische Untersuchung des Untergrunds zu bergbaulichen und bautechnischen Zwecken, die Teilnahme an der geophysikalischen Reichsaufnahme und der Ausbau der meteorologischen Forschung in Zusammenarbeit mit dem Göttinger Kaiser-Wilhelm-Institut für Strömungsforschung. Eine schon geplante räumliche Erweiterung des Instituts ist zusammen mit anderen Vorhaben infolge des Ausbruchs des Zweiten Weltkriegs unterblieben, wie die Kriegszeit generell die Tätigkeiten am Institut beeinflusst und beeinträchtigt hat.

So traf der Tod Angenheisters kurz nach Kriegsende 1945 das Institut in einer ohnehin angespannten Situation. Da muss es als ein glücklicher Umstand angesehen werden, dass, bedingt durch die Wirren des Kriegsendes, Julius Bartels (1899-1964), zu dieser Zeit ohne Anstellung, als Nachfolger Angenheisters gewonnen werden und die Nachfolge sofort antreten konnte. Bartels wurde 1946 zum ausserordentlichen und 1950 zum ordentlichen Professor für Geophysik ernannt, nachdem er bereits zuvor ordentlicher Professor an der Forstlichen Hochschule in Eberswalde und an der Friedrich-Wilhelm-Universität in Berlin sowie Direktor des Geophysikalischen Instituts in Potsdam gewesen war. Bei der Rückkehr 1945 an seinen Studienort Göttingen war Bartels bereits ein international höchst renommierter Wissenschaftler, nicht zuletzt durch das gemeinsam mit Sydney Chapman verfasste und 1940 erschienene Standardwerk "Geomagnetism". Sein Hauptinteresse galt der Anwendung der Mathematik auf geophysikalische Fragestellungen, insbesondere der Anwendung der Statistik auf meteorologische und erdmagnetische Beobachtungsreihen mit originellen Beiträgen zur statistischen Methodik. Diese wenigen, aber notwendigen Angaben zur Person genügen, um deutlich zu machen, dass mit der Übernahme der Leitung des Instituts durch Julius Bartels für die Schwerpunkte der Institutsarbeit und der Forschung ein Themenwechsel angesagt war. Das zentrale Thema wurde wieder der Erdmagnetismus.

Zunächst aber galt ein erster Grosseinsatz des Instituts noch einer Aufgabe, für die es aus seiner Vergangenheit gut vorbereitet war, nämlich der Sprengseismik, und hier speziell der Registrierung der grossen Helgoland-Sprengung vom 18. April 1947. Die Auswertung der Registrierungen von 24 transportablen Seismographen und der Seismogramme mehrerer Erdbebenstationen ermöglichte erstmalig den Anschluss der Aussagen der Sprengseismik an die der Erdbebenseismik (Schulze 1974). Mit Beginn der 50er Jahre herrschten dann aber die neuen Arbeitsgebiete vor: Gesteinsmagnetismus, Geoelektrik, erdmagnetische Tiefensondierung, atmosphärische und ionosphärische Gezeiten im Zusammenhang mit den ruhigen erdmagnetischen Variationen Sq und L. Die Registrierung der Variationen und Pulsationen des erdmagnetischen Feldes wurde aufgenommen, ab 1957 in einem neuen Haus auf dem Institutsgelände; und im Rahmen des International Service of Geomagnetic Indices begann 1951 der Göttinger Erdmagnetische Kennzifferndienst, über den noch zu sprechen sein wird. Gelegentliche Untersuchungen aus weiteren Gebieten trugen zur Themenvielfalt bei. Thematisch ergab sich eine Zusammenarbeit vor allem mit dem Max-Planck-Institut für Ionosphärenphysik in Lindau am Harz, dem Deutschen Hydrographischen Institut in Hamburg und dem Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung in Hannover. Als zentrales Forschungsobjekt erwies sich immer stärker die Norddeutsche Leitfähigkeitsanomalie mit ihren spezifischen Aufgaben für Feldmessungen im Rahmen der erdmagnetischen Tiefensondierung und später auch der Magnetotellurik sowie für Modellrechnungen auf der Grundlage der elektromagnetischen Induktion. Die Beschäftigung mit den zwischen Geophysik und Meteorologie angesiedelten atmosphärischen Gezeiten führte zur Widerlegung der mehr als ein halbes Jahrhundert akzeptierten Erklärung durch die sogenannte Resonanztheorie und zu einer neuen Vorstellung über die thermische Anregung dieser Erscheinung.

In diese Zeit fällt als das herausragende Ereignis das Internationale Geophysikalische Jahr 1957/58, das sich durch seine Vorbereitungen schon Jahre zuvor angekündigt hatte. Das Göttinger Institut hatte besonders aus zwei Gründen Nutzen aus diesem Unternehmen. Zum einen hatten die neuen Arbeitsgebiete direkte Beziehungen zu den verabredeten Forschungsprogrammen; zum anderen war Bartels einer der Initiatoren dieses Vorhabens und Vorsitzender des entsprechenden deutschen Landesausschusses. Ausserdem war er 1956 - zusätzlich zur Leitung des Göttinger Instituts - auch zum Direktor des nach Lindau verlegten Max-Planck-Instituts für Stratosphärenphysik berufen worden, was sich alles in allem für die Arbeitsbedingungen am Institut für Geophysik sehr vorteilhaft auswirkte.

Schliesslich gehört in diese Zeit, dass durch die Entdeckung der Magnetosphäre jenseits der Ionosphäre und des ständig von der Sonne abströmenden solaren Windes - beides zunächst noch auf indirektem Wege - für das Verständnis erdmagnetischer Störungen geradezu ein neues Zeitalter begann, nimmt man noch die Möglichkeit direkter extraterrestrischer Messungen hinzu, die sich 1957 mit dem Start des ersten Satelliten Sputnik I eröffnete. Unter diesen Bedingungen und durch die Fortsetzung der internationalen Gemeinschaftsunternehmen war auch ein wesentlicher Teil der Arbeiten am Institut vorgezeichnet. So hatte Bartels wieder massgeblichen Einfluss auf die Vorbereitung der Internationalen Jahre der ruhigen Sonne 1964/65, an deren Ergebnissen teilzuhaben ihm durch seinen ganz und gar unerwarteten Tod am 6. März 1964 versagt blieb. Mit ihm verlor die Geophysik in Deutschland eine ihrer hervorragendsten und international angesehendsten Persönlichkeiten, wie in allen Nachrufen betont wird (Chapman 1964, Dieminger 1964, Kertz 1964).

Die so entstandene, neue Situation blieb nicht ohne nachhaltige Auswirkungen auf das Institut und auf den Verfasser dieses Beitrags. Als dienstältester und zunächst noch nichthabilitierter Assistent wurde ich mit der Leitung des Instituts beauftragt, an dem etwa 20 Doktoranden, Diplomanden und Staatsexamenskandidaten sich bei äusserstem Platzmangel um den Abschluss ihrer Arbeiten sorgten und niemand ahnte, dass die Vakanz diesmal viereinhalb Jahre dauern sollte. In dem Bestreben der Fakultät, einen Bartels-Schüler als Nachfolger zu gewinnen, erging zunächst der Ruf an Walter Kertz in Braunschweig und danach an Gustav Angenheister in München. Beide hatten nur wenige Jahre zuvor ihre Institute übernommen und waren noch voll mit deren Ausbau beschäftigt, eine Aufgabe, die auch in Göttingen anstand. Beide entschieden sich für die Weiterführung des erfolgreich begonnenen Wirkens an ihren Instituten. Ausgelöst durch meine sich anbahnende Wegberufung, kam es schliesslich dazu, dass ich 1968 die Nachfolge von Bartels auf dem Lehrstuhl für Geophysik in Göttingen angetreten habe. Die vorangegangenen Teil Berufungsverhandlungen trugen jetzt dazu bei, dass Modernisierung und Ausbau des Instituts zügig erfolgen konnten. So wurde nun endlich neben dem ersten ein zweites Institutsgebäude errichtet, das 1972 bezugsfertig war (Abb. 4). Auch die inzwischen schon angewachsene Zahl von Mitarbeitern auf Planstellen nahm weiter zu und stieg auf über 20, bevor Stellenstreichungen diese Zahl wieder reduzierten.

Sehr wichtig bei der im Jahrzehnt nach dem Internationalen Geophysikalischen Jahr kräftig angestiegenen Zahl der am Institut arbeitenden Studenten war die Bewilligung einer zweiten Professur, 70 Jahre nach Gründung des Instituts. Formal ausgewiesen ist diese Stelle als die eines Professors und Abteilungsvorstehers - heute C3 - mit der Funktion der Leitung einer Abteilung für Erdmagnetismus, wobei aber keine strenge Abgrenzung innerhalb des Instituts vorgenommen wurde. Bereits 1969 konnte die neue Professur mit Jürgen Untiedt besetzt werden, der damit an den Ort seiner Geophysik-Ausbildung zurückkehrte, den er allerdings schon 1970 wieder verliess, um den Lehrstuhl für Geophysik in Münster zu übernehmen. Die Nachfolge in Göttingen wurde nun Ulrich Schmucker angetragen. Er hatte schon die Behandlung der Norddeutschen Leitfähigkeitsanomalie zu einem Modellfall gemacht (Abb. 5), bevor Bay er dann etwa ein Jahrzehnt lang Leitfähigkeitsanomalien in Nord- und Südamerika nachwies und erforschte und damit wesentlich dazu beitrug, dass die elektromagnetische Tiefenforschung ein international anerkannter, selbständiger Zweig der erdmagnetischen Forschung geworden ist. Mit der 1974 erfolgten Berufung von Schmucker auf die Stelle des Abteilungsvorstehers wurde das Göttinger Institut zu einem Zentrum dieser Arbeits- und Forschungsrichtung mit vielfältigen Inlands- und Auslandsverbindungen. Geräteentwicklung und ausgedehnte Messkampagnen, numerische Datenverarbeitung und Modellrechnungen sind Stichpunkte, die zwar Aufgabenbereiche benennen, bei denen aber eine angemessene Darstellung der Ergebnisse an dieser Stelle nicht möglich ist. Erwähnt sei nur noch, dass Schmucker entsprechend seinen vielseitigen Interessen nicht nur Themen aus der erdmagnetischen Tiefensondierung und der Magnetotellurik bearbeiten liess, sondern von der Analyse von Satellitendaten bis zur Vermessung lokaler Anomalien des Schwerefeldes das Themenangebot des Instituts bereichert hat. Ulrich Schmucker ist 1995 in den Ruhestand versetzt worden. Sein Nachfolger ist Karsten Bahr, bereits einer seiner Schüler.

Bei meiner Übernahme der Institutsleitung war in der langen Zeit der Vertretung nur an eine Fortsetzung der laufenden Arbeiten zu denken. Der schon angesprochene Beginn der Weltraumforschung hatte dann eine sehr massgebliche, aber auch selektiv fördernde Auswirkung auf die Institutsarbeit. Einen Schwerpunkt bildete die Beobachtung und Analyse des räumlichen und zeitlichen Verhaltens erdmagnetischer Pulsationen in Mitteleuropa und besonders in Skandinavien, wo regelmässige Messkampagnen mit eigens dafür entwickelten transportablen Apparaturen stattfanden. Dieses über mehr als zwei Jahrzehnte andauernde Vorhaben war verbunden mit theoretischen Untersuchungen über Aufbau und Dynamik der Magnetosphäre, insbesondere das Auftreten und die Art hydromagnetischer Wellen. Von den zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsvorhaben, zu denen das Institut seit 1964 Beiträge geleistet hat, über die hier nicht im einzelnen berichtet werden kann, seien nur noch die Beteiligung am Sonderforschungsbereich 48 "Erdkruste" der Göttinger Geologen und die Beteiligung am MAGSAT-Projekt genannt. Auf der Grundlage der Daten des Satelliten MAGSAT, der 1979/80 etwa sieben Monate das Magnetfeld in Höhe der F2-Schicht vermessen hat, gelang es, durch Konstruktion eines detaillierten Modells der Magnetisierung der Erdkruste im Rahmen der Multipoldarstellung des Erdmagnetfeldes den Krustenanteil vom Hauptfeld zu separieren. MAGSAT-Daten sind auch danach immer wieder dazu benutzt worden, die Beziehung zwischen Magnetfeldern und elektrischen Strömen in der hohen Atmosphäre zu untersuchen.

Ein seit einem halben Jahrhundert alle Wechselfälle überdauerndes Tätigkeitsfeld resultiert aus der Beschäftigung mit der erdmagnetischen Aktivität. Hier vor allem trifft man auf die unverkennbaren Spuren, die Bartels hinterlassen hat. Erinnert sei an die 1932 aus der Interpretation statistischer Ergebnisse geforderte Existenz erdmagnetisch wirksamer, persistenter Gebiete auf der Sonne, der sogenannten M-Regionen, für die es damals keinen Beobachtungsbefund gab und die dann 41 Jahre später von der Raumstation Skylab als äquatornahe koronale Löcher identifiziert wurden. Weit über den Kreis der Fachwissenschaftler hinaus werden mit dem Namen von Bartels jedoch die von ihm eingeführten Masszahlen zur Erfassung und Charakterisierung der lokalen und globalen erdmagnetischen Aktivität verbunden. Sie dienen der quantitativen Erfassung der Einwirkung der Sonne auf das Magnetfeld der Erde mit der Festlegung auf solche unregelmässigen Störungen, die von solarer Partikelstrahlung verursacht werden. Die Bedeutung dieser Kennziffern lässt sich u.a. daran ablesen, dass sie auf Empfehlung der Internationalen Union für Geodäsie und Geophysik in den schon erwähnten International Service of Geomagnetic Indices aufgenommen worden sind und weitgehende Verwendung im Bereich der solar-terrestrischen Beziehungen finden. Für diesen Dienst werden auf der Grundlage der dreistündlichen Kennziffern von 13 international ausgewählten Observatorien die planetarischen Kennziffern Kp, Ap, Cp und weitere am Institut für Geophysik berechnet und seit 1951 allen Interessenten regelmässig zugänglich gemacht. Einzelheiten, auch solche historischer Art, zum Komplex der Masszahlen findet man bei Siebert (1971). Nach dem Tod von Bartels wurde mir die Fortführung des Göttinger Kennzifferndienstes übertragen. Von 1997 an soll der Dienst vom Verlauf Observatorium Niemegk des GeoForschungs-Zentrums Potsdam wahrgenommen werden. Als ein einfaches Beispiel für die Aussagefähigkeit der mit dem Jahr 1932 beginnenden Reihen zeigt Abb. 6 den langjährigen Verlauf der mit Ap erfassten erdmagnetischen Aktivität über sechs Sonnenfleckenzyklen, charakterisiert durch die Fleckenrelativzahl R.

Die Einbeziehung dieser Daten in Forschungsprojekte des Instituts kann hier nicht näher erörtert werden. Es sei aber doch angemerkt, dass der Forschungsschwerpunkt Extraterrestrische Physik seine Auswirkungen bis in die Lehre hatte, wo z.B. seit den 60er Jahren Magnetohydrodynamik und Plasmaphysik zum ohnehin immer schon breit angelegten Vorlesungskanon gehörten. Eine andere Auswirkung war die enge Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Aeronomie, das inzwischen durch Zusammenlegung der Institute für Ionosphärenphysik und Stratosphärenphysik entstanden war. Sie kam besonders jungen Wissenschaftlern zugute, die die Arbeitsbedingungen am Max-Planck-Institut für eine Dissertation am Fachbereich Physik in Göttingen nutzen konnten. Ausserdem erhielt das Vorlesungsangebot in Geophysik durch Dozenten dieses Instituts eine über alle Jahre wertvolle Ergänzung, die auch heute noch anhält. Eine ähnliche, wenn auch vom Umfang geringere Kooperation bestand und besteht mit dem Institut für Bioklimatologie des Forstwissenschaftlichen Fachbereichs der Universität, gab es doch Zeiten, in denen es zu den Aufgaben der Göttinger Geophysiker gehörte, Vorlesungen in Forstmathematik und Forstmeteorologie an der Forstlichen Fakultät in Hannoversch Münden abzuhalten. Die jetzige Zusammenarbeit ermöglicht einerseits Studenten der Physik Diplom- und Doktorarbeiten über Themen aus der Meteorologie, zum anderen ergänzen sich die Institute für Aeronomie, Bioklimatologie und Geophysik bei ihren Lehrveranstaltungen in der Weise, dass Meteorologie als Prüfungsfach gewählt werden kann.

In seiner Darstellung des Instituts von 1906 schreibt Wiechert: "Immer wieder wird der Geophysiker sich der Geringfügigkeit menschlicher Kraft gegenüber der grossartigen Natur bewusst, wenn er sehen muss, welche ausserordentlichen Anstrengungen es dem Menschen kostet, auch nur auf ganz einfache Fragen die Antwort zu finden". Der Blick auf die (fast) 100jährige Geschichte des Institut lässt erkennen, dass hier an der Beantwortung solcher Fragen auf fast allen Teilgebieten der Geophysik gearbeitet worden ist, wenn auch mit unterschiedlicher Wichtigkeit der Fragen zu verschiedenen Zeiten; dass auch Antworten gefunden worden sind, mitunter nur weiterführende, vorläufige Antworten; und dass gelehrt worden ist, Fragen zu stellen und nach Antworten zu suchen.

Nach meiner 1990 erfolgten Emeritierung wurde Ulrich Christensen 1992 auf den Göttinger Lehrstuhl für Geophysik berufen und übernahm damit die seit 1978 mit C4 bezeichnete Professur für Geophysik. Mit seinem Arbeitsgebiet der Geodynamik, wozu z.B. die Erforschung grossräumiger Bewegungsvorgänge der Erdkruste und die Berechnung dreidimensionaler Strömungsstrukturen im Erdmantel und Erdkern gehören, stehen er und das Institut wieder unmittelbar in der Tradition Wiecherts. Aber das ist Gegenwart und noch keine Historie.

Literatur
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Kertz, W. (1964): Gesetz und Zufall in der Geophysik, ein Hauptthema im Lebenswerk von Julius Bartels. - Nachr. Akad. Wiss. Göttingen, Mathem.-Phys. Kl.: 300-306.
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