William Francis „Bill“ Brace (* 26. August 1926 in Littleton, New Hampshire; † 2. Mai 2012) war ein US-amerikanischer Geophysiker und Botaniker.

Persönliches

Die Eltern von William Brace waren Frank Charles Brace and Frances Badger Dodge Brace. Seine Volksschul- und sekundäre Bildung erhielt William Brace in der Umgebung von Boston. Die weiterführende Schule schloss er in Danvers, einer Vorstadt von Boston, ab. William Brace war seit 1955 mit Margaret T. Brace, geborene Grant, verheiratet, mit der er drei Kinder (zwei Söhne und eine Tochter) hatte:

• Nathaniel Brace
• Colin Brace
• Sarah Brace

Er hatte mehrere Enkelkinder.

Studium und Lehrtätigkeit

Brace studierte ab 1943 am Massachusetts Institute of Technology (MIT), unterbrochen von kurzem Wehrdienst bei der Marine von 1944 bis 1946. Am MIT graduierte er mit Bachelor-Abschlüssen in Schiffstechnik (1946) und im Bauingenieurwesen 1949. Er promovierte in Geologie und Geophysik im Jahr 1953. Seine Dissertation war eine Studie in struktureller Petrologie über das Antiklinorium der Green Mountains bei Rutland in Vermont. Inbegriffen waren Geländebegehungen, Dünnschliff- und Gefügeuntersuchungen. Hierbei wurde er sehr stark von Bruno Sander inspiriert, welchen ihm sein Tutor Harold Fairburn nähergebracht hatte.

Zwischen 1953 und 1954 studierte er dann unter dem Fulbright-Programm bei Bruno Sander in Österreich. Nach einem Postdoc bei Francis Birch an der Harvard University gründete William Brace ein Felsmechaniklabor im geologischen Institut des MITs. Mittels eines extrem steifen Testapparats, den er anhand von den beim Schiffsentwurf gewonnenen Prinzipien selber konzipierte, untersuchte er die Brucheigenschaften von Granit, Marmor und Sandstein.

Ab 1954/1955 bis 1961 war er Assistant Professor, von 1961 bis 1964 Association Professor und danach Professor für Geologie am MIT. 1976 bis 1988 war er am MIT Cecil and Ida Green Professor für Geologie. 1981 bis 1988 stand er der Fakultät für Geowissenschaften (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences) vor. 1988 ging er emeritiert in den Ruhestand und widmete sich der Möbeltischlerei.

Forschung

Am MIT hatte William Brace wie bereits angesprochen eine Schule der quantitativen geologischen Felsmechanik aufgebaut. Insbesondere stammt daraus ein Festigkeitsprofil der Lithosphäre, mit einer in der spröden oberen Kruste mit der Tiefe zunehmenden Scherfestigkeit (Byerlee-Gesetz) und einer plastischeren unteren Kruste, in der die Scherfestigkeit mit der Tiefe abnimmt (Brace-Goetze Strength Profiles, zuerst von Christopher Goetze um 1975 eingeführt), mit gewissen Unterschieden in ozeanischer und kontinentaler Kruste.

In einer bahnbrechenden Studie im Jahr 1964 konnte William Brace einen direkten, ursächlichen Zusammenhang zwischen Scherbrüchen und unter Spannung erzeugten Mikrorissen im Gestein herstellen. Weitere Untersuchungen an der Dilatanz bei unter Druck (Kompression) vorgenommenen Versuchen haben zu einem breiteren Verständnis des Bruchverhaltens stark komprimierter Materialien beigetragen. Zusammen mit James Douglas Byerlee gewann er die Einsicht, dass die im Labor beobachteten Stick-Slip-Effekte als Analog des bei wesentlich größermaßstabigen, zerstörerischen Erdbeben auftretenden Bruchverhaltens herangezogen werden konnten. In einer langen und fruchtbaren Zusammenarbeit mit Joseph Walsh vom MIT konnte Brace durch gezielte Experimente, mechanische Analysen und aufmerksame Beobachtungen an Mikrostrukturen eine systematische Beschreibung konstruktiver physikalischer Gesteinsparameter – wie die Geschwindigkeit akustischer Wellen, elektrischer Widerstand und Permeabilität – entwickeln.

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

1987 erhielt er die Walter Bucher Medal der American Geophysical Union. Er war Mitglied der National Academy of Sciences (seit 1971) und der American Academy of Arts and Sciences, Fellow der Geological Society of America und der American Geophysical Union.

Schriften

Weblinks

• Nachruf am MIT
• Ihm gewidmete Webseite