Zugegebenermaßen eine etwas provokante Behauptung, aber zumindest im Fall einer Studie der University of Glasgow ist dies eingetreten. Dort hatte man 500 Geologen ein synthetisches seismisches Profil zur Interpretation gereicht. Nur 21% der Testgeologen konnten die geologische Struktur richtig interpretieren. Zuvor erdachten sich die testenden Wissenschaftler eine geologische Situation und berechneten daraus das seismische Profil, das von den Testpersonen auszuwerten war. Das eigentlich Interessante ist dabei nicht die hohe Fehlerquote selbst, sondern einige Schlüsse, die die Forscher aus ihrem Test gezogen haben.
Offensichtlich überschätzten viele Geologen ihre interpretatorischen Fähigkeiten deutlich. Nur 35% derjenigen, die sich selbst als Experten auf dem Gebiet der Auswertung seismischer Profile ansahen, haben die Aufgabe korrekt gelöst. Dem gegenüber stehen 27% auf Seiten derjenigen Geologen, die sich nicht zum Experten küren mochten.
Nicht überraschend, aber immer wieder erwähnenswert, ist die Feststellung, dass diejenigen, die mehrere verschiedene Techniken zur Interpretation herangezogen haben, am häufigsten richtig lagen. Bei Anwendung von fünf Techniken wurde immerhin zu 100% eine korrekte Antwort erzielt, bei vier Techniken noch in 79% der Fälle.
Als besonders erfolgversprechende Technik der Interpretation stellte sich “evolutionary thought” heraus, (frei übersetzt) “Entwicklungsdenken”. Haben die Geologen also versucht, die geologische Entwicklung ihrer Modellideen logisch und letztlich schlüssig nachzuvollziehen, lagen sie in 94% der Fälle richtig – weit abgeschlagen von der Trefferquote, die mit anderen Techniken (z.B. Horizontverfolgung, Suchen bestimmter Merkmale)Â erreicht wurde.
Die Präsentation zum Test der Glasgower Forscher gibt noch mehr Einblicke in die Ergebnisse der Studie. Eine der wichtigsten Aussagen ist sicherlich, dass es nicht das Ziel sein sollte, ein richtiges geologisches Modell zu entwerfen, sondern ein Modell, das so wenig wie möglich falsch ist. Dieser kleine, aber wichtige Unterschied macht eines deutlich: Modelle sind grundsätzlich falsch. Die Frage ist nur, in welchem Maß. Die Aufgabe des Geologen ist es, dieses Maß so zu reduzieren, dass plötzliche geologische Überraschungen und damit Kosten und Zeit minimiert werden.
The model is just a model. Nature is more perplexing. (Ein Modell ist nur ein Modell. Die Natur ist weitaus verwirrender.)
(via Ontario-geofish)
Tags: Fehler, Interpretation, Profil, Seismik, University of Glasgow
Das Problem ist mir bereits seit den 70.iger Jahren des vorigen Jahrhunderts bekannt.
Im Zusammenhang mit der Erkundung der Erdgaslagerstätten der Altmark war in Abhängigkeit von Zeit eine kontinuierliche Zunahme der Differenzen von Tieflagen zwischen Prognose- und Istwerten des Zielhorizonts (Rotliegenoberkante) trotz der Zunahme der Stützstellen (fertiggestellte Tiefbohrungen) zu beobachten. Aus diesem Resultat konnte nur eine Folgerung gezogen werden: Bei zunehmendem Erkenntnisumfang (wachsender Umfang der Stützstellen durch fertig gestellte Tiefbohrungen) wurde der Erkenntnisstand über den geologischen Bau der Struktur immer schlechter. Der systematische Fehler wurde in der Anpassung der Strukturformen der Lagerstätte Salzwedel – Peckensen in ein gegebenes tektonisches Schema (Rahmentektonik in der Form eines Schollenmosaiks) vermutet.
Im Falle der Struktur Salzwedel – Peckensen konnte das Problem durch eine mathematische Behandlung geologischer Daten erklärt werden. Eine komplexe mathematische Analyse aus Flächentrendanalyse, linearer Interpolation, Berechnung von Ebengleichungen tektonischer Störungsflächen, Konstruktion exakter Spurlinien von Störungsebenen mit Strukturoberflächen des Rotliegenden führte zu einer Trendwende des beobachteten Fehlers,
indem eine stetige Abnahme der beobachteten Differenzen mit der Zunahme der Stützstellen festgestellt werden konnte.
Die erfolgreiche Lösung des dargestellten Problems fand nicht die Anerkennung der Strukturgeologen bzw. der verantwortlichen Chefs, man könne geologisches nicht durch mathematisches Denken ersetzen.
Der aufgezeigte Widerspruch führte zur Entdeckung des natürlich geschlossen Systems, das nach tiefgründigen Forschungen die Einheit von geologischen, physikalischen, mathematischen und genetischen Überlegungen repräsentiert.
Den o.g.Kommentar möchte ich wie folgt ergänzen:
Verwendet man das natürlich geschlossene System als theoretische Bewertungsgrundlage zur Erklärung von mangel- oder fehlerhaften Interpretationen in der Geologie, können folgende Ursachen genannt werden:
- Unterbewertung linearer, funktionaler, proportionaler Zusammenhänge
- Inkonsequenz bei der Berücksichtigung trivialer mathematischer, physikalischer und geodätischer Erkenntnisse
- Entkopplung der Geologie von der Mathematik
- Komplizierung des Forschungsgegenstands durch Annahme komplexer Zusammenhänge
- Fehlerhafte Bewertung mathematischer Termini
- Fehlerhafte Bestimmung der Rangfolge geologischer Prozesse
Durch die Einbeziehung des Faktors Zeit in das geschlossene System (t0 = C1 =NN und ti = C2 = Ci) wird die geologische Methode der Paläotektonik zum geologischen Naturgesetz, das das in voller Übereinstimmung mit den Naturgesetzen der physikalischen Bewegungen ist. Alle Anstiege der Bilder der Proportionalkoeffizienten (+1; -1) des geschlossenen Systems können als gleichförmig oder als ungleichförmig geradlinige Bewegungen behandelt werden.
Im Rang entwickelt sich die geologische Methode zu einem Naturgesetz, das als das Gesetz der Strukturgenese bezeichnet wird. Das Gesetz der Strukturgenese stellt eine direkte Verbindung zwischen Genese – Betrachtungen in der Geologie und der Mathematik, Physik sowie Geodäsie her.