10/07/2012 - Tektonische Tremor

Menéame

Jeden Monat werden ungefähr etwa 1 000 80 000 Erdbeben. Bei zwei Erdbeben pro Minute kann man ohne Angst vor einem Irrtum behaupten, daß sich in diesem Augenblick irgendwo auf dem Planeten ein Erdbeben ereignet. Zum Glück verursachen die meisten von ihnen keinen Schaden, weil sie in abgelegenen Gebieten auftreten oder ihre Größe so gering ist, dass sie kaum spürbar sind.

Forscher, die vom Institut für Technologie Karlsruhe (KIT, Deutschland) geleitet werden, untersuchen diese kleinen Erdbebenschocks in der Hoffnung, dass sie Daten über das Verhalten aller Arten von Erdbeben, auch der zerstörerischsten Erdbeben in geringer Tiefe, liefern werden.

Tekonische Tremor

Die untersuchten Beben sind sogenannte Tetonikaeine Art seismische Aktivität mit geringer Gefährlichkeit, die weit tiefer als die zerstörerischsten von der Erdoberfläche erzeugt wird. Eines der größten Unterschiede zwischen Erdbeben und Erdbeben besteht darin, daß die ersten einen relativ schwachen Erdrutsch auslösen und keine unmittelbare Sorge bereiten.

Erdbeben und Erdbeben haben den gleichen Ursprung. Sie entstehen aufgrund der relativen Bewegung der Oberflächen eines Fehlers, der durch die Verschiebung der tektonischen Platten verursacht wird, erklärte Dr. Rebecca Harrington, Psychologin und Leiterin eines wissenschaftlichen KIT-Teams. Erdbeben in unserem Studienstandort in Kalifornien treten in der Regel bis zu 15 km unter der Oberfläche auf, aber die Signale von tektonischen Beben werden in Tiefen zwischen 15 km und 35 km.

Unzureichende Informationen

Die verfügbaren Informationen über tektonische Zittern sind nur begrenzt verfügbar, da sie erst vor einem Jahrzehnt entdeckt wurden. Diese Wissenslücke ermunterte ein Team von KIT-Forschern, seismische Daten von tektonischen Erdbeben in Kalifornien zu erhalten, die derzeit bewertet werden, um dieses relativ neue Erdbeben zu verstehen.

Die seismologische Gemeinschaft räumt ein, daß noch viel zu tun bleibt, bevor wir die Fähigkeit haben, Erdbeben vorherzusagen. Die Fähigkeit, die von ihnen ausgehenden Gefahren zu schätzen, hat sich jedoch durch eine bessere Kenntnis der Ausfallprozesse während eines seismischen Phänomens erheblich verbessert.

Dr. Harrington, die Untersuchung von Erdbeben könnte entscheidende Daten über den Mechanismus der Fehler liefern: Die Prozesse, die während eines Fehlerbruchs stattfinden, sind wenig bekannt. Das im tiefen Bereich eines Fehlers erzeugte tektonische Zittern könnte Informationen über das Verhalten der Gebiete am nächsten an der Oberfläche liefern, in denen die zerstörerischsten Erdbeben auftreten.

Hochaktive Gebiete

Kalifornien ist ein ausgezeichneter Ausgangspunkt für das Studium von tektonischen Zittern, denn in den Unterwassergebieten des nordwestlichen Pazifiks und in Japan wurden sie zum ersten Mal entdeckt. In den Subduktionsgebieten bewegt sich eine tektonische Platte unter eine andere. Seit der Entdeckung der tektonischen Beben hat die Erdbebengemeinde herausgefunden, dass sie auch an vielen anderen Orten auftritt, wie zum Beispiel an der Falla de San Andrés in Kalifornien, die das Gebiet markiert, in dem die Plaque des Pazifiks und Nordamerikas Erdbeben auslösen.

Mitte 2010 ein Team von KIT-Wissenschaftlern in Zusammenarbeit mit der Universität Kalifornien-Riverside und dem Geologischen Dienst der Vereinigten Staaten in Pasadena 13 seismische Stationen installiert In der Nähe von Cholame, zwischen San Francisco und Los Angeles. In jeder Station wurde ein Breitband-Sismometer in einem Wärmeisolierten Bodenloch, einem kleinen Computer und einer Solaranlage installiert, um die notwendige Energie für das Gerät bereitzustellen. Die Empfindlichkeit der verwendeten Breitband-Sismometer gegenüber kleinen Erdbewegungen ist sehr hoch, was sie zu einem idealen Werkzeug für die Erkennung von Erdbeben und Erdbeben macht. Die über einen Zeitraum von 14 Monaten aufgezeichneten Daten werden derzeit im KIT analysiert.

Doch die Arbeit des Teams begann lange vor der Installation der seismischen Stationen. Erdbeben weisen besondere Merkmale auf, die sie von Erdbeben unterscheiden, weshalb ihre Erkennung durch traditionelle automatische Techniken weitere Komplikationen mit sich bringt. Um dieses Problem zu lösen, schufen KIT-Forscher einen Algorithmus, der den Prozess automatisieren soll, der es ermöglicht, diese Art von Zittern zu isolieren. Dank dieser neuen Technik wurden heute mehr als 2.600 Fälle einer detaillierten Analyse unterzogen. ● Neben der Feststellung von Zittern werden wir die Größe oder das Ausmaß der einzelnen Ereignisse bestimmen. Um dies zu erreichen, muß jedes Zittern genau lokalisiert werden, erklärte Dr. Harrington.

Die Geophysiker des KIT vergleichen auch Erdbeben und Erdbeben in Kalifornien mit anderen auf dem Vulkanberg Santa Helena im Untergangsgebiet von Cascadia im Bundesstaat Washington (USA). Zwischen Oktober 2004 und Januar 2008 erlebte die Heilige Helena einen anhaltenden Ausbruch mit einer allmählichen Extrusion von Magma, die das Auftreten einer neuen Kuppel der Lava ausgelöst hat. Dieser allmähliche Ausbruch führte zu einer Reihe von Erdbeben in jüngsten Fehlern, aus denen Daten entnommen wurden.

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Weitere Informationen:

Institut für Technologie Karlsruhe:   http://www.kit.edu/english/

Helmholtz Association:   http://www.helmholtz.de/en/

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