Forschung

Forschungsschwerpunkte: Erdbeben, Berechnungsmethoden für seismische Wellenausbreitung, Rotationsseismologie

Heiner Igel ist Geophysiker, der vor allem durch Erdbeben und anderen Prozesse entstehende seismische Wellen erforscht und hierfür Berechnungsmethoden entwickelt. Maßgeblich war er an der Entwicklung und Anwendung von Rotationssensoren beteiligt und hat das Gebiet der „Rotationsseismologie“ mit etabliert. Mithilfe seiner Methoden werden Erdbebenszenarien berechnet sowie ozeanerzeugte seismische Wellen und Vulkane erforscht.

Die Mechanismen, die bei einem Erdbeben direkt an der Erdbebenquelle wirken, sind noch wenig verstanden. Heiner Igel will diese Mechanismen weiter aufklären. Er erforscht mithilfe der Computerseismologie Erdbeben und deren seismische Wellenphänomene. Er hat rechnerische Methoden entwickelt, mit denen die seismische Wellenausbreitung in einer globalen Erde simuliert werden kann. Die von ihm etablierten Algorithmen werden in nahezu allen Bereichen der Seismologie angewandt und bei der Berechnung von Erdbebenszenarien sowie bei der Erforschung von Vulkanen und den Vorgängen im Erdinneren eingesetzt.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Modellierung von Rotationsbewegungen, die durch Erdbeben hervorgerufen werden. Bei einem Erdbeben kann der Boden kippen und sich verdrehen. Lange Zeit war es nicht möglich, diese Rotationsbewegungen zu erfassen. Die Anwendungen der Rotationsseismologie reichen von der Erdbebenphysik über seismische Tomografie, Ozeanografie bis hin zur Ingenieurseismologie und zu kosmologischen Phänomenen. Kombinierte Messungen aus Rotationssensoren und Standardseismometern ermöglichen neuartige Rekonstruktionen des Erdinnern. Sie liefern Informationen, wie die Ozeane unseren Planeten zum Schwingen bringen. Außerdem können damit Bewegungen von Gebäuden viel genauer gemessen werden.

In internationalen Forschungsprojekten arbeitet Heiner Igel an der Entwicklung und Programmierung von Simulationsmethoden. Mit Supercomputern sollen in Zukunft noch genauere und kompliziertere Simulationen erstellt werden können. Heiner Igel ist an der Entwicklung einer neuen Software für umfangreiche Simulationen in der Geo- und Astrophysik beteiligt. Damit soll zum Beispiel das Risiko von Nachbeben besser eingeschätzt werden können.

Werdegang

• seit 2009 Gastdozent, ROSE School, Pavia, Italien
• seit 1999 Professor für Seismologie/Geophysik, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
• 1994-1999 Forschungsaufenthalt, Institute of Theoretical Geophysics, University of Cambridge, Cambridge, UK
• 1993 Promotion, Université de Paris Cité, Paris, Frankreich
• 1990-1993 PhD, Institut de physique du globe de Paris (IPGP), Paris, Frankreich
• 1990 Diplom in Geophysik, Technische Universität (TU) Karlsruhe
• 1987-1989 Forschungsstudent, Edinburgh University, Edinburgh, UK
• 1982-1990 Studium der Geophysik, TU Karlsruhe

Funktionen

• Leiter, Erdbebendienst Bayern, Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Geophysik, LMU München

Projekte

• seit 2022 Beteiligter Wissenschaftler, Graduiertenkolleg (GRK) 2698 „Geophysikalische Modellierung vertikaler Bewegungsprozesse unter Verwendung von geodätischen und geologischen Beobachtungen als Randbedingung“, DFG
• 2015-2019 Beteiligter, Projekt „An Exascale Hyperbolic PDE Engine (ExaHyPE)“, Horizon 2020, Europäische Kommission (EC)
• 2014-2020 Principal Investigator, Advanced Grant „ROtational Motions: a new observable for seismologY (ROMY)“, European Research Council (ERC)
• 2011-2015 Administrative Contact, Projekt „Virtual Earthquake and Seismology Research Community in Europe e-science environment (VERCE)“, 7. Forschungsrahmenprogramm (FRP), EC
• 2010-2016 Beteiligte Person, Teilprojekt „Mapping the upper mantle structure beneath the South Atlantic and the adjacent continents using full waveform tomography with geodynamic interpretations of hotspot flux and material transport in the asthenosphere“, Schwerpunktprogramm (SPP) 1375, DFG
• 2010-2015 Beteiligte Person, Teilprojekt „Finite-frequency tomography and waveform modeling of the South Atlantic mantle“, SPP 1375, DFG
• 2009-2013 Koordinator, Projekt „ Quantitative Estimation of Earth's Seismic Sources and Structure (QUEST)“, 7. FRP, EC
• 2004-2007 Koordinator, Projekt „Seismic wave Propagation and Imaging in Complex media: a European network (SPICE)“, 6. FRP, EC
• 2000-2004 Leiter, Forschungsgruppe „2000S03 NBW“, KONWIHR Teilbereich Süd, Kompetenznetzwerk für technisch-wissenschaftliches Hoch- und Höchstleistungsrechnen in Bayern (KONWIHR), Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, München

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2016 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 1998-1999 Heisenberg-Stipendium, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)