So lassen sich aus den Bestimmungen von Massenakkumulationsraten in Löss-/Paläobodenabfolgen Änderungen im Staubgehalt der Erdatmosphäre zeitlich präzise für Klimamodellierungen ableiten sowie atmosphärische Zirkulationsmuster der Vergangenheit rekonstruieren. Aktuelle Fragen der Dynamik von Landschaftssystemen, insbesondere hinsichtlich der Veränderung von Flussläufen oder der Verlagerung von Küstenlinien, können mit diesem Methodenspektrum ebenfalls zeitlich entschlüsselt werden. Von besonderem gesellschaftlichem Interesse ist die Untersuchung der zeitlichen Aufeinanderfolge von katastrophalen Sturmfluten und Tsunamis während der jüngeren Erdgeschichte. In Verbindung mit Methoden der angewandten Geophysik werden beispielsweise küstennahe Dünenkörper oder die fluviatilen Terrassen im Leinetal vierdimensional, d.h. räumlich und zeitlich rekonstruiert. Die Fragestellungen werden in Zusammenarbeit mit Universitäten und Forschungseinrichtungen im In- und Ausland sowie den Staatlichen Geologischen Diensten bearbeitet.

Die thermochronologischen Untersuchungen fokussieren auf der Bestimmung der Abkühlungsraten des Gesteins, konvertiert kann so die Exhumationsrate bestimmt werden. Die Arbeiten zur Bestimmung der Temperaturgeschichte von Gesteinen, z.B. an Kurobe-Granit, dem jüngsten Plutonit der Erdgeschichte aus den Japanischen Alpen, mittels ESR-Methode werden verstärkt. Die vorhandene Methodenkombination wird weiter entwickelt, um Alter bis zu ~2 Mio. Jahren zu bestimmen. Außerdem wird sie im Rahmen des Schwerpunktes ‚Geoenergiesysteme‘ benutzt, um bei angewandten Fragestellungen wie bei der Simulation und Bekämpfung von Kohlebränden Beiträge zu liefern. Weiterhin wird eine neu entwickelte Methodenkombination aus ESR und Lumineszenz zur Bestimmung von Aktivitäten an Störungszonen angewendet. Aktive Störungszonen stellen ebenfalls Archive dar, in denen die Ereignisse von wiederholt auftretenden großen Erdbeben aufgezeichnet werden. Jedes große Erdbeben führt mindestens zu einer teilweisen Rückstellung des Lumineszenz- und/oder ESR-Signals. Diese Hypothese wird aus dem Verhältnis zwischen natürlichem Signal zu Sättigungsintensität in unterschiedlich aktiven Störungszonen mit bekannten Erdbebenaktivitäten in Japan getestet werden.

Zur Bearbeitung der beiden Forschungsfelder Sedimentdatierungen und Thermochronologie stehen die Datierungsmethoden der Lumineszenz und der Elektron Spin Resonanz zur Verfügung