Die zentralen Forschungsthemen unserer Sektion zielen auf das Verständnis der physikalischen und physiko-chemischen Prozesse, die die Dynamik und mechanischen Eigenschaften der Erdkruste und des oberen Erdmantels bestimmen. Sie reichen von Geomechanik und Gesteinsphysik bis hin zum Deformationsverhalten der Lithosphäre und decken Skalen von Laboruntersuchungen (Mikrometer bis Zentimeter) über Messungen in Bergwerken und Bohrlöchern (Dezimeter bis Dekameter) bis hin zu Studien von Geo-Reservoiren und tektonischer Prozesse (Kilometerskala und darüber hinaus) ab. Unser Ziel ist es, ein quantitatives, skalenübergreifendes Verständnis der Mechanik von Deformations- und Materialtransportprozessen in der Lithosphäre zu entwickeln, ihrer Veränderungen in Zeit und Raum sowie von sprödem zu duktilem Verhalten.

In diesem Zusammenhang ist wissenschaftliches Bohren eine wichtige Methode, da es ungestörtes Material in Form von Bohrkernen und Formationsfluiden (Flüssigkeiten und Gase) liefern kann sowie geophysikalische Messungen und verschiedene Langzeitstudien unter In-situ-Bedingungen über unterschiedliche Skalen hinweg ermöglicht. In unseren Laboren führen wir Experimente zu Deformations- und Transportprozessen in Reservoir- und Umgebungsgestein durch. Wir untersuchen seismische und aseismische Deformationsprozesse unter hohem Druck und hoher Temperatur und leiten Gesetzmäßigkeiten ab, die wir unter natürlichen Bedingungen in geologischen Reservoiren oder entlang tektonischer Plattengrenzen anwenden. Zusätzlich messen wir Prozesse vor, während und nach Erdbeben unterschiedlicher Magnituden in tektonisch aktiven Regionen, sowohl an der Erdoberfläche als auch unter Tage. Unsere Forschung liefert die physikalischen Grundlagen zur Einschätzung geohydraulischer Gefahren und zur Beantwortung geomechanischer Fragestellungen im Zusammenhang mit der Erkundung und Nutzung des Untergrunds.