Forschung

Forschungsschwerpunkte: Entstehung und Aufbau der Erde, Erdmantel, Oxidationsgrad des Erdkerns, plattentektonische Prozesse, Hochdruck- und Hochtemperaturforschung

Daniel J. Frost ist Geowissenschaftler. Er erforscht die Entstehung und den Aufbau der Erde. Mit seinen Arbeiten zum Erdmantel und Erdkern hat er wesentliche Erkenntnisse über den Aufbau und die Entwicklung der Erde geliefert. Für seine Experimente baut er neue hydraulische Geräte.

Daniel J. Frost erforscht den Erdmantel sowie Prozesse in großer Erdtiefe. Die Abläufe tief im Erdinneren sind wesentlich für das Verständnis von plattentektonischen Prozessen. Solche Experimente stellen eine große Herausforderung dar, da der Mittelpunkt der Erde mehr als 6.000 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt ist. Daniel J. Frost simuliert die hohen Drücke und Temperaturen im Erdinnern in Experimenten und reproduziert die dort stattfindenden Prozesse. Er setzt dafür Hochdruck- und Hochtemperatur-Experimente ein, für die er neue Geräte entwickelt, zum Beispiel hydraulische Pressen, die extreme Kräfte auf wenig Fläche konzentrieren. In seinen Arbeiten untersucht er Mineral-, Gesteins- und Schmelzeigenschaften, den Kohlenstoffkreislauf im Inneren der Erde sowie den Erdmantel und dessen Oxidationsgrad. Er konnte zeigen, dass der Oxidationszustand im Erdmantel stark von der Tiefe abhängt. Während Kohlenstoff an der Oberfläche zu Karbonaten oxidiert, ist ein großer Teil im tiefen Mantel als Graphit oder Diamant gespeichert. Dadurch unterscheidet sich der Oxidationsgrad des Erdmantels erheblich. Daniel J. Frost hat durch seine Experimente wesentliches Wissen über Aufbau und Entwicklung der Erde und anderer Planeten geliefert. Er hat die geowissenschaftliche Hochdruck- und Hochtemperaturforschung maßgeblich weiterentwickelt.

Foto: David Ausserhofer

Werdegang

• 2015-2016 Direktor des Bayerischen Geoinstituts, Universität Bayreuth
• seit 2012 Professor für experimentelle Geowissenschaften (W3), Bayerisches Geoinstitut, Universität Bayreuth
• seit 2007 Akademischer Direktor des Bayerischen Geoinstituts, Universität Bayreuth
• 1997-2012 Akademischer Beamter am Bayerischen Geoinstitut, Universität Bayreuth, seit 2001 Rat auf Lebenszeit, seit 2004 Oberrat
• 1996-1997 Postdoktorand am Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington, Washington D.C., USA
• 1995 Promotion am Department of Earth Sciences, University of Bristol, UK
• 1992-1995 Studium am Department of Earth Sciences, University of Bristol
• 1989-1992 Royal Holloway and Bedford College, University of London, UK

Funktionen

• seit 2015 Direktor des Bayerischen Geoinstituts, Universität Bayreuth
• seit 2012 Professor für experimentelle Geowissenschaften (W3) und stellv. Direktor des Bayerischen Geoinstituts, Universität Bayreuth
• seit 2007 Akademischer Direktor des Bayerischen Geoinstituts, Universität Bayreuth
• 1997-2012 Akademischer Beamter am Bayerischen Geoinstitut, Universität Bayreuth, seit 2001 Rat auf Lebenszeit, seit 2004 Oberrat
• 1996-1997 Postdoktorand am Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington, Washington D.C., USA
• 1995 Promotion am Department of Earth Sciences, University of Bristol, UK
• 1992-1995 Studium am Department of Earth Sciences, University of Bristol
• 1989-1992 Royal Holloway and Bedford College, University of London, UK

Projekte

• seit 2017 DFG-Projekt „Durchflussstärke und akustische Emissionen von Geomaterialien bei hohen Drücken“
• seit 2016 Sprecher des DFG-Graduiertenkollegs (GRK) 2156 „Deep Earth Volatile Cycles“
• seit 2015 DFG-Projekt „Die Ermittlung des Mechanismus der frühzeitigen Oxidation des Erdinneren“, Teilprojekt zu SPP 1833 „Building a Habitable Earth“
• 2014 Leiter des DFG-Projekts „Focused Ion Beam Scanning Electron Microscope (FIB-SEM)”
• 2014-2016 DFG-Projekt „Die Phasenbeziehungen mafischer Gesteine im Erdmantel und Geo-Barometer für Eklogit und Pyroxenit bis zu den Bedingungen der Mantel-Übergangszone“
• 2010-2011 DFG-Projekt „Experimental investigation of the redox conditions at which carbonate minerals and melts transform to graphite or diamond in Earth’s mantle”
• 2009-2014 DFG-Projekt „Combining experimental and computational approaches to determine high P and T thermal conductivity of CaGeO3 and MgSiO3 perovskite”, Teilprojekt zu SPP 1236 „Strukturen und Eigenschaften von Kristallen bei extrem hohen Drücken und Temperaturen“
• 2006-2010 DFG-Projekt „Systematics of the post-spinel tranisition in Fe-bearing compositions”, Teilprojekt zu SPP 1236
• 2005-2010 DFG-Projekt „Stability and structures of hydrous minerals in the transition zone of the Martian mantle”, Teilprojekt zu SPP 1115 „Mars und die terrestrischen Planeten“
• 2004-2007 DFG-Projekt „Experimental determination of mantle rheology”
• 2001-2006 DFG-Projekt „Melting of peridotite at lower mantle conditions”, Teilprojekt zu SPP 1055 „Bildung, Transport und Differenzierung von Silikatschmelzen“

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 2020 Fellow der Royal Societey
• seit 2018 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2016 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft
• 2011 Arnold Sommerfeld-Preis der Bayerischen Akademie der Wissenschaften
• 2009 Advanced Grant des European Research Council (ERC)
• 2006 James B. Macelwane-Medaille der American Geophysical Union
• 2006 MSA Award der Mineralogical Society of America
• 2002 Max Hey-Medaille der Mineralogical Society of Great Britain