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Umweltphysik - eine andere Qualität von Physik und ein neuer Fachverband in der DPG

W. Roether (aus: Phys. Bl. 54 (1998) Nr. 7/8 S. 577)

Die DPG hat auf ihrer 62. Frühjahrstagung in Regensburg ihr fachliches Spektrum durch die Gründung eines Fachverbandes "Umweltphysik" erweitert, der sich dort auch mit einem Sondersymposium "Physik für die Umwelt" vorstellte (vgl. Artikel "Meinung"). Das Symposium zeigte exemplarisch, wie die Umweltphysiker ihre Arbeit verstehen, nämlich als Erforschung des Systems Erde mit physikalischen Methoden. Im Vordergrund stehen die Teilsysteme, welche die erfahrbare menschliche Umwelt bilden, also die Atmosphäre, die Hydrosphäre einschließlich Grundwasser und Kryosphäre, der Boden und die Biosphäre; übergeordnete Aspekte sind u.a. Klima, Stoff- und Energieströme sowie Ökosysteme (vgl. Phys. Bl., Februar 1997, S. 106). Die Zielrichtung läßt sich umschreiben mit dem Motto: "Wenn man mit der Umwelt rational umgehen will, muß man sie zuvor verstehen."

Während die Umweltphysiker sich als "Vollblutphysiker" verstehen, zeigen ihre Forschungsansätze und Methodiken deutliche Unterschiede zu denen der traditionellen Physik. Typisch für die letztere ist eine Beschäftigung mit isolierten, grundsätzlichen Phänomenen in Laboruntersuchungen und/ oder im Rahmen geschlossener Theorien sowie thematisch konzentriert auf einen bestimmten Teilbereich des klassischen Physik-Kanons - wie dies auch aus den Bezeichnungen der überwiegenden Zahl der DPG Fachverbände (von 501 Kern- und Hochenergiephysik bis 537 Oberflächenphysik) hervorgeht. Die Umweltphysik berührt dagegen mehrere dieser Teilbereiche, und sie arbeitet systemisch. Typisch sind aufwendige Meßkampagnen im Feld unter von der Natur vorgegebenen Bedingungen sowie semi-empirische Modell- und Theoriebildung, die dem Systemcharakter der Umwelt Rechnung trägt. Zudem ist ihre Arbeit häufig interdisziplinär.

Erstaunlicherweise haben die Umweltphysiker erst vor sehr kurzer Zeit begonnen, sich als eigenständige Gruppe innerhalb der Physik zu betrachten und als solche zu organisieren, obwohl umweltphysikalische Arbeiten (nach heutigem Verständnis) älter sind als der Begriff "Umwelt" selbst. Solche Arbeiten begannen mit der Anwendung physikalischer Methoden in Nachbardisziplinen der Physik, wie z.B. 14C-Altersbestimmungen für die Hydrologie. Inzwischen bearbeiten Physiker die genannten Umwelt-Teilsysteme "hauptamtlich". Ihre Arbeit unterscheidet sich häufig wenig von der in traditionellen Disziplinen wie Meteorologie oder physikalische Ozeanographie, wenn sie auch methodisch meist stärker zur Physik hin ausgerichtet ist. In der Praxis existiert ein kooperatives Nebeneinander von Umweltphysik (jetzt organisiert in der DPG) und den Nachbardisziplinen (mit eigenen wissenschaftlichen Gesellschaften), das es weiter zu pflegen gilt.
Umweltphysik wie oben umrissen ist laut Lehrbuch ein Teilgebiet der Geophysik. De facto bearbeitet die deutsche Geophysik jedoch überwiegend die feste Erde, also ein Komplement zu den Gegenständen der Umweltphysik. Der entsprechende englische Sprachgebrauch umfaßt die Umweltphysik eindeutiger, was z.B. darin zum Ausdruck kommt, daß die "European Geophysical Society" (EGS) für viele der deutschen Umweltphysik-Arbeitsgruppen ein wichtiges Forum darstellt. Offenbar gab es in der DPG auch bisher Bereiche, die der Umweltphysik im weiteren Sinne zuzurechnen sind. Hierzu gehören die Fachverbände Extraterrestrische Physik und Strahlenwirkung/Strahlenschutz sowie der Arbeitskreis Energie. Während mit diesen eine Kooperation abgesprochen wurde, sind zwei kleinere Fachverbände, nämlich Meeresforschung/Meerestechnik und Agrar- und Ökosystemphysik, im Fachverband Umweltphysik aufgegangen. Dieser strebt für seine Mitglieder eine Repräsentation und die Förderung wissenschaftlicher Interaktionen über deren gesamten Themenbereich an und will ohne formale Untergruppierungen auskommen. Damit soll u. a. der Tatsache Rechnung getragen werden, daß viele seiner Mitglieder fachlich spezialisiertere Fragestellungen auch zukünftig im Rahmen von Fachtagungen anderer wissenschaftlicher Gesellschaften präsentieren werden, z.B. bei der EGS. Ein erster Praxistest für diese Abgrenzung und für die Interaktionen innerhalb des Fachverbands sowie mit den genannten und weiteren Fachverbänden der DPG wird sich bei der 63. Frühjahrstagung im kommenden Jahr in Heidelberg ergeben.

Wie sich in Regensburg ebenfalls zeigte, gibt es in Deutschland zahlreiche umweltphysikalisch ausgerichtete Institute und Arbeitsgruppen. Neben den dort tätigen Umweltphysikern sind weitere "verstreut" in Industrie und Verwaltung sowie in wissenschaftlichen Institutionen anderer Disziplinen zu finden. All diesen will der Fachverband eine wissenschaftliche Heimat bieten, was der DPG vermutlich neue Mitglieder zuführen wird. Unser primäres Anliegen ist aber, der Umweltphysik durch eine breite Organisation innerhalb der DPG ein stärkeres Gewicht zu geben. Wir verbinden damit Erwartungen wie erweiterte Berufsmöglichkeiten für unsere Absolventen und eine verstärkte Rolle der Umweltphysik bei der Fortschreibung der Hochschul-Curricula in Physik und der fachlichen Ausrichtung der Physik-Fakultäten. Der Erfolg unseres Symposiums in Regensburg und viele positive Rückmeldungen waren für den Fachverband Umweltphysik ein ermutigender Anfang.