Der Traum vom Brückenschlag

Matthieu Galvez bittet um ein Treffen im ?Hot Pasta?, einem italienischen Restaurant an der Universit?tsstrasse in Z¨¹rich. Er verbringe viel Zeit an der Hochschule und m¨¹sse deshalb auch mal raus, um seinen Kopf zu l¨¹ften. Denn der Kopf des externe Seite Branco-Weiss-Stipendiaten steckt voller Ideen und Gedanken. Diese beziehen sich zwar mehrheitlich auf sein Fach, die Erdwissenschaften, aber nicht nur. ?Mich fasziniert es, Br¨¹cken zwischen Disziplinen zu finden, die noch niemand ausgelotet hat. Denn diese zeigen uns auf, dass wir alle verbunden sind in unserer Suche nach Erkenntnis?, sagt er, nippt an seinem Kaffee und stellt die Tasse auf den hellbraunen Birkenholztisch.

Den Materialhaushalt der Erde erforscht

Auf sich aufmerksam gemacht hat Galvez mit einer Publikation in der renommierten Fachzeitschrift ?Nature?. Erm?glicht hat ihm diese Forschungsarbeit ein Branco-Weiss-Stipendium. Diese Stipendien werden allj?hrlich an exzellente Forscherinnen und Forscher vergeben. Der 32-j?hrige Franzose erhielt eine von neun Auszeichnungen, die 2016 vergeben wurden.

Galvez befasst sich mit den physikalischen Prozessen, welche die Erdgeschichte und die Entwicklung des Lebens auf unserem Planten verbinden. ?Die biologische Evolution hat das Gesicht der Erde geformt?, sagt er, ?aber bis heute kennen wir die Mechanismen, mit denen die Lebewelt die Erde modelliert hat, nicht. Wir wissen auch nicht, wie weit ins Erdinnere der Einfluss des Lebens nachzuweisen ist, und ob diese Bedingungen f¨¹r die Erde einmalig sind.?

Ein Weg, wie sich die Wechselwirkung zwischen Erde und Leben offenbare, sei der Austausch von Metallen und leichten Elementen zwischen dem Erdinnern, den Ozeanen und der Atmosph?re. Spuren dieser Wechselwirkungen w¨¹rden in Gesteinen aufgezeichnet. Geringste Unterschiede ihrer Zusammensetzung erz?hlen uns viel dar¨¹ber, wie sich der Planet ¨¹ber die Zeit ver?ndert hat. In seiner Forschung will Galvez mithilfe von Experimenten und Computermodellen die Botschaft der Gesteine messen und entschl¨¹sseln.

Empfindliche Reaktion

In seiner ?Nature?-Publikation befasste er sich insbesondere mit den Eigenschaften und der Rolle von w?ssrigen L?sungen in den Materialkreisl?ufen der Erde. Der chemische Austausch zwischen der Oberfl?che und dem Erdinnern findet an den Subduktionszonen statt, also den Stellen, wo eine ozeanische Platte unter eine Kontinentalplatte abtaucht und in den Erdmantel absinkt. Dabei gelangen Wasser und andere fl¨¹chtige Stoffe ins Erdinnere, wo sie freigesetzt werden.

In dieser Studie untersuchte Galvez zusammen mit zwei Kollegen das chemische Verhalten dieser Fluide, etwa wie ihre chemische Zusammensetzung auf Druck und Temperatur reagiert. Dazu entwickelte er ein neues Computermodell. Damit fand er heraus, dass die Ionenzusammensetzung von tiefen Fluiden sehr sensibel auf die chemische Zusammensetzung von ozeanischen Gesteinen reagiert, die ihrerseits empfindlich ist gegen¨¹ber dem chemischen Zustand von Atmosph?re und Ozean zur Zeit der Gesteinsbildung.

Diese Zusammenh?nge lassen vermuten, dass die chemischen R¨¹ckkopplungen zwischen der Oberfl?che und dem Inneren der Erde stark ver?nderbar sind. ?Das m¨¹ssen wir weiter erforschen?, sagt der Erdwissenschaftler. Er hofft, dass seine ?Nature?-Publikation neue M?glichkeiten er?ffnet, wie die Wechselwirkungen zwischen Erde und der Lebewelt der Erde erforscht werden k?nnen, auch um herauszufinden, was unseren Planeten einzigartig macht.

Fokussiert mit breitem Horizont

Ehe Galvez damit begonnen hat, die Chemie des Wassers im Inneren der Erde zu untersuchen, schrieb er eine Dissertation ¨¹ber das Verhalten von kohlenstoffhaltigen Materialien bei hohem Druck und hoher Temperatur. ?Der an die Plattentektonik gekoppelte Kohlenstoffkreislauf der Erde ist komplex. Er verbindet das Leben mit unserem Planeten.?

F¨¹r seine Doktorarbeit habe er sich auf dieses Thema konzentriert. ?Viele Leute z?gern, sich auf eine Doktorarbeit einzulassen, weil sie davor Angst haben, nur auf ein Detail eingeschr?nkt zu werden. Ich habe genau das Gegenteil erlebt?, sagt der Postdoktorand vom ETH-Institut f¨¹r Geochemie und Petrologie.

?Genau dadurch, dass ich mich auf ein Fachgebiet konzentrierte, entdeckte ich zahlreiche neue Br¨¹cken zu anderen Gebieten.? Wer neugierig sei, f¨¹r den k?nne dies eine tolle Erfahrung werden. Er denkt aber, dass man tats?chlich in eine Sackgasse geraten k?nne, wenn man dem, was um das eigene Thema herum geschehe, keine Aufmerksamkeit schenke.

Der Forscher betrachtet es denn auch als Teil der akademischen Pflicht, ¨¹ber wissenschaftliche Praxis im gesellschaftlichen Kontext nachzudenken. Diese Perspektive auf die Wissenschaft, die den Horizont von Studierenden erweitern w¨¹rde, fehle in vielen Curricula. ?In der Wissenschaft geht es nicht nur um das pr?zise Messen, das Programmieren von Algorithmen oder das Auffinden von Gesetzm?ssigkeiten in geordneten oder ungeordneten Zust?nden?, betont Galvez.

Eine Reise durch die Erde

Die Weichen f¨¹r seine Laufbahn in der Forschung stellte der Geologe fr¨¹h. ?Meine Faszination f¨¹r die Sch?nheit dieser Erde geht in meine Kindheit zur¨¹ck?, sagt er. Sein Vater, ein naturbegeisterter Fahrlehrer ohne universit?res Diplom, unternahm mit ihm zahllose Ausfl¨¹ge in die Natur. Dabei beobachteten sie Ameisen bei der Arbeit und ihren sozialen Wechselwirkungen. ?Das hatte nichts Wissenschaftliches an sich. F¨¹r uns war es eine Form von Kontemplation?, erinnert er sich. Seine Eltern h?tten ihn gelehrt, die Welt zu sch?tzen und zu hinterfragen ¨C ein einfacher aber wertvoller Rat.

Aus diesem Grund fiel es ihm auch nicht leicht, sich f¨¹r ein Geologie-Studium zu entscheiden. W?hrend seiner Gymnasialzeit war er von Geisteswissenschaften genauso angetan wie von Naturwissenschaften. Der entscheidende Funke ging m?glicherweise von einem Geschenk seiner Eltern aus: ?Sie schenkten mir einst einen Globus, einen mit Licht ¨C ein wundersch?nes Objekt?, sagt er. Das habe bei ihm die Faszination f¨¹r die Erde geweckt, und erst sp?ter im Leben habe ihn der Begriff ?Geologie? zu interessieren begonnen. ?Die Etymologie dieses Wortes liess in mir sofort etwas anklingen. Ich war so begeistert dar¨¹ber, dass es daf¨¹r sogar einen Beruf gab, den Spezialisten f¨¹r den Planeten Erde, dass ich unbedingt Geologe werden wollte.?

Inspiriert von neuem Leben

Obwohl er seine romantischen Vorstellungen aus seiner Kindheit und Jugend ablegen musste, ist er nach wie vor von seiner Berufswahl ¨¹berzeugt. ?Es war und ist das Richtige f¨¹r mich. Ich bin gerne ein Forscher ¨C ich f¨¹hle mich frei dabei, und meine t?gliche Arbeit ist stets bereichernd und lohnend.?

Vor 19 Monaten wurde er zum ersten Mal Vater. Ein Ereignis, das sein bisheriges Leben auf den Kopf gestellt hat. ?Ich habe einige schlaflose N?chte?, sagt er. ?Das Leben ist anders als zuvor. Ich will vor allem viel Zeit mit meiner Familie verbringen.? Mit der gleichen Begeisterung, wie er die Erde und das Leben betrachtet, verfolgt er nun wie sich sein Kind entwickelt und w?chst. ?Das ist mit Abstand das Sch?nste, was ich bisher erlebt habe.? Bei der Geburt dabei zu sein und den Beginn des neuen Lebens zu beobachten, habe ihn durchgesch¨¹ttelt. ?Das war so faszinierend, irgendwie ?geologisch¡°, sodass mich auch die Medizin richtig gepackt hat. Denn schliesslich vereinen metabolische Reaktionen die Erde und das Leben?, sagt Galvez.

Konstant ist nur der Wandel

Der Kaffee in der Tasse ist l?ngst kalt. Unmerklich hat sich das Lokal gef¨¹llt. An Nebentischen sind lebhafte Unterhaltungen im Gang. Der Erdwissenschaftler nimmt den letzten Schluck. ?Mein Weg hatte einige Wendungen und Ecken?, sagt er dann. ?Ich bin nie einer geraden Linie gefolgt, ich bleibe oft von meinen ver?ndernden Fragen getrieben. Es ist zwar ziemlich schwer vorauszusehen, was dabei herauskommt, aber genau das ist faszinierend.?