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Heisenberg-Fellows in Physik und Mathematik

Staub erforschen

  • von Dr. Alexandra Nießen
  • 20.10.2020

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Er ist mehr als Schmutz: Staub beeinflusst Wetter, Wasserkreislauf und die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Dr. Eric J. R. Parteli untersucht an der UDE, wie er sich bewegt und seine Abtragung die Erdoberfläche verändert. Für sein Projekt wird er in das prestigereiche Heisenberg-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgenommen. Zugleich freut sich UDE-Mathematiker Dr. Andreas Nickel über die Verlängerung seines Heisenberg-Stipendiums.

Eric Parteli kommt von der Universität Köln, wo er sich unter anderem mit dem Einfluss von Wüsten aufs Klima beschäftigte. An der UDE-Fakultät für Physik untersucht er in seinem Heisenberg-Projekt „Multiskalensimulation von Erdoberflächenprozessen“, wie sich Sand und Staub in der Umwelt und Atmosphäre verteilen und sie beeinflussen.

Physikalisch ist die Emission von Staub bisher wenig verstanden; heutige Klimamodelle vertrauen auf die Empirie. Klar ist: „Staub und Sand werden nicht hauptsächlich vom Wind weitergetragen, sondern durch den sprungweisen Transport der Partikel (Saltation)“, sagt Eric Parteli und erklärt: „Der Wind beschleunigt sie, ihre Bewegung verläuft auf nahezu ballistischen Flugbahnen. Wenn sie auf den Boden treffen, werden neue Partikel ausgestoßen.“

An der UDE wird er etwa Flugwege und Interaktion von fliegenden Teilchen berechnen. Um die Emissionsraten des Staubs zuverlässig vorherzusagen, sei das unerlässlich – und um die Reaktion zwischen Boden, Klima und Ökosystem quantitativ beschreiben zu können. „Mit meinem Ansatz kann ich die Physik granularer Materie an der UDE ausbauen und auch zu umweltphysikalischen Themen forschen“, freut er sich. Damit wird er wichtige Beiträge zum Thema Planetenentstehung leisten, die an der Fakultät für Physik auch experimentell erforscht wird.

Zugleich möchte der theoretische Physiker analysieren, wie sich das Erscheinungsbild der Erde wandelt, wenn Staub, Sand und Erde von ihrer Oberfläche abgetragen werden und Landschaften erodieren. Künftige Klimamodelle und Wettervorhersagen müssten das berücksichtigen.

Weniger geophysisch arbeitet am UDE-Seminar für algebraische Geometrie und Zahlentheorie Privatdozent Dr. Andreas Nickel. Als Heisenberg-Stipendiat beschäftigt sich der mathematische Grundlagenforscher seit Längerem mit Invarianten der Zahlentheorie. Seine Förderung wird um zwei Jahre verlängert.

Das Heisenberg-Programm zeichnet hochqualifizierte Forschende aller Fächer aus, die die Voraussetzungen zur Übernahme einer unbefristeten Professur bereits erfüllen, und soll ihnen unter anderem ermöglichen, weiterführende Themen fünf Jahre zu bearbeiten.

Weitere Informationen:
Dr. rer. nat. Eric J. R. Parteli, Theoretische Physik, Heisenberg-Gruppe, eric.parteli@uni-due.de

Redaktion: Alexandra Nießen, 0203/37 9-1487, alexandra.niessen@uni-due.de

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