Dr. Mengdi Pan, ehemalige Doktorandin der GFZ-Sektion 3.1 „Anorganische und Isotopengeochemie“, wurde Anfang Juli im Rahmen der „International Conference on Gas Hydrates“ (ICGH) in Lyon mit dem „Outstanding PhD Thesis Award“ ausgezeichnet. Damit wurde ihre Dissertation mit dem Titel „Systematische Untersuchungen zu den thermodynamischen Eigenschaften von Gashydraten und deren Bildungs-, Zerfalls- und Umwandlungsverhalten“ (im englischen Original: „Systematic studies on the thermodynamic properties of gas hydrates and their formation/dissociation/transformation behaviors“) gewürdigt. Die ICGH ist die weltweit wichtigste Konferenz zum Thema Gashydrate und findet alle drei Jahre statt – zuletzt Anfang Juli 2026 in Lyon, Frankreich. 

Hintergrund: Gashydrate und ihre Erforschung

Gashydrate sind kristalline, eisähnliche Feststoffe, die aus einem dreidimensionalen Netzwerk von Wassermolekülen bestehen. Die Wassermoleküle bilden Käfigstrukturen aus, die durch eingeschlossene Gasmoleküle stabilisiert werden. Bei natürlichen Gashydraten ist das überwiegend Methan, das zum Beispiel bei mikrobiellen Zersetzungsprozessen entsteht. Die für die Bildung von Gashydraten nötigen Temperatur- und Druck-Bedingungen finden sich vor allem an den Kontinentalhängen der Ozeane und in Permafrostregionen. 

Natürliche Gashydratvorkommen gelten als potenzielle natürliche Quelle von Treibhausgas-Emissionen, falls das im Hydrat gebundenen Methan oder andere klimaschädliche Gase wie CO2 durch sich ändernde Umweltbedingungen freigesetzt würden, etwa aufgrund eines Temperaturanstiegs durch den Klimawandel.

Die Erforschung von Gashydraten ist daher eine wichtige Basis für eine bessere Vorhersage des Verhaltens natürlicher Gashydrate bei Änderungen ihrer Umgebung etwa durch die globale Erwärmung.

Die ausgezeichnete Doktorarbeit

Dr. Mengdi Pan hat ihre Doktorarbeit in der GFZ-Sektion 3.1 „Anorganische und Isotopengeochemie“ unter der Betreuung von Prof. Dr. Judith Schicks durchgeführt. Sie hat darin systematisch die thermodynamischen Eigenschaften komplexer Gashydrate untersucht, wie sie z.B. in der Permafrostregion Qilian Mountain in China vorkommen. Im Fokus stand insbesondere das Bildungs- und Zersetzungsverhalten und die Wechselwirkungen zwischen Hydraten und Sedimenten unter variierenden Druck- und Temperaturbedingungen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeiten wurden in neun Publikationen veröffentlicht und haben erheblich zum Verständnis dieser grundlegenden Prozesse beigetragen. 

Zur Person: 

Dr. Mengdi Pan studierte Marine Geologie an der University of Chinese Academy of Sciences in Guangzhou bevor sie im November 2017 mit ihrer Doktorarbeit am GFZ begann. Sie verteidigte ihre Dissertation im Juni 2022 an der Universität Potsdam und arbeitet seitdem als Postdoktorandin an der School of Chemical and Bioprocess Engineering am University College Dublin.

Originalpublikation:

Pan, M. (2022): Systematic studies on the thermodynamic properties of gas hydrates and their formation/dissociation/transformation behaviors, PhD Thesis, Potsdam : Universität Potsdam, XX, 192 p.
https://doi.org/10.25932/publishup-55476

Weiterführende Informationen: Erforschung der Gashydrate am GFZ.