Die in Böden gespeicherte Feuchtigkeit ist für eine Vielzahl von ökologischen Prozessen entscheidend. Durch seine Funktion als Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Lithosphäre spielt der Boden eine wesentliche Rolle beim Transfer von Wasser, den darin gelösten Stoffen und der damit verbundenen Energie. Derzeit existieren keine adäquaten direkten Methoden zur Bestimmung der Bodenfeuchte für alle notwendigen zeitlichen und räumlichen Größenordnungen, d.h. direkte Methoden sind auf der km-Skala mit unverhältnismäßigem Aufwand verbunden und gewöhnliche geophysikalische Methoden, die auf der km-Skala verfügbar sind, arbeiten indirekt und leiden damit unter Mehrdeutigkeiten. Als zerstörungsfreie von der Oberfläche aus einsetzbare direkte Methode hat Nuklear-Magnetische Resonanz (NMR) als Oberflächen-NMR (SNMR) Einzug in den geophysikalischen Methodenkanon gefunden. Das Standard SNMR-Verfahren eignet sich allerdings nicht, die oberflächennahen bodenphysikalischen Parameter flächenhaft (km-Skala) zu kartieren, da einerseits keine ausreichende Sensitivität innerhalb der ersten 2 m besteht, andererseits die Messungen zu zeitaufwendig sind.

An dieser Stelle setzen die Entwicklungen im Projekt MoreSpin an. Zum einen soll mit Hilfe einer supraleitenden Spule zur Präpolarisation (Px) und adiabatischer Anregepulse die Sensitivität im oberflächennahen Bereich signifikant erhöht werden. Zum anderen sollen Messkonzepte auf Basis von kompakten B-Feld Spulen erarbeitet werden, die eine detaillierte räumliche Auflösung der Bodenparameter erlauben.

MoreSpin Phase I ist bereits erfolgreich abgeschlossen und die Ergebnisse finden sich hier.

MoreSpin Phase II wird derzeit bearbeitet. Laufende Ergebnisse finden sich hier.