Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erdbeben besser verstehen

20.06.2012
Täglich wird die Erde von mehr oder weniger starken Erdbeben erschüttert, die weltweit von zahlreichen Messstationen aufgezeichnet werden.

Zu den bislang wenig erforschten Erschütterungswellen zählen die tectonic tremors: schwache und ungefährliche Erschütterungen in großer Tiefe, die aber möglicherweise Rückschlüsse auf große Beben erlauben.


Rebecca Harrington, Geophysikalisches Institut, und Peter Duffner, Schwarzwald-Observatorium Schiltach, errichten eine seismologische Messstation bei Cholame, Kalifornien. Foto: Werner Scherer, KIT

Geophysiker des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben in Kalifornien Messdaten der tectonic tremors gesammelt und werten sie nun aus, um ihre Bedeutung besser verstehen zu können.

Vor etwa zehn Jahren registrierte die Forschung erstmals eine bis dahin unbekannte Art von Erschütterungswellen: Die tectonic tremors (dt. „Erderschütterungen“). Anders als die bekannten, heftigen Erdbeben sind tectonic tremors schwache und über einen längeren Zeitraum andauernde Erschütterungen des Erdbodens, von denen keine unmittelbare Gefährdung ausgeht. „Beide haben aber die gleiche Ursache: Sie entstehen, wenn sich Erdplatten verschieben“, erklärt die Seismologin Dr. Rebecca Harrington, die am KIT eine Forschungsgruppe leitet.

„Aber während Erdbeben in unserem Untersuchungsgebiet in Kalifornien in einer Tiefe von bis zu 15 Kilometern unter der Erdoberfläche ausgehen, entstehen die tectonic tremor-Signale in darunter liegenden Schichten bis zu einer Tiefe von 30 Kilometern.“

Zum ersten Mal entdeckt wurden derartige Erschütterungen in Japan, die KIT-Forscher registrierten sie nun aber auch an der San Andreas-Verwerfung in Kalifornien. Die Verwerfung ist eine der geologisch aktivsten Regionen der Welt und zudem eine der wenigen an Land gelegenen Grenzen zweier Erdplatten: Dort driftet die Pazifische Platte an der Nordamerikanischen Platte vorbei.

Mitte 2010 hatten die KIT-Forscher gemeinsam mit Wissenschaftlern der University of California, Riverside, und des US Geological Survey, Pasadena, bei dem zwischen San Francisco und Los Angeles gelegenen Ort Cholame insgesamt dreizehn Messstationen aufgebaut: mit jeweils einem Breitbandseismometer in einem wärmeisolierten Erdloch sowie einem kleinen Computer. Die Breitbandseismometer erfassen selbst geringste Erschütterungen des Erdbodens. Vierzehn Monate lang registrierten sie alle Erdstöße, derzeit laufen die Auswertungen am KIT.

Da die tectonic tremor-Signale den Erdboden nur sehr schwach erschüttern, zeichnen die Instrumente dementsprechend kleine und schwer zu erkennende Ausschläge auf. Deshalb entwickelten die Wissenschaftler zunächst einen Algorithmus, der die tectonic tremors automatisch aus dem gesamten Datenmaterial isolierte. Schließlich zählten sie mehr als 2000 Beben, die sie nun genau untersuchen:
„Unter anderem ermitteln wir den exakten Zeitpunkt der tectonic tremor-Signale, deren Intensität und Reichweite und wie schnell sie sich ausgedehnt haben. Außerdem muss jedes einzelne lokalisiert werden,“ so Rebecca Harrington. Schließlich wollen die KIT-Geophysiker die Daten vergleichen: Zum einen mit den tatsächlichen Erdbeben, die in dieser Zeit und in dieser Gegend gemessen wurden, zum anderen mit Erschütterungen am weiter nördlich im US-Bundesstaat Washington gelegenen Mount St. Helens. Durch einen Vulkanausbruch ist dort vor wenigen Jahren, eine sehr aktive Verwerfung entstanden, an der die Wissenschaftler des US Geological Survey Daten sammeln, die sie auch Rebecca Harrington zur Verfügung stellen.

Von einer sicheren Erdbeben-Vorhersage ist die Seismologie noch weit entfernt. Bislang kann die Wissenschaft allenfalls angeben, wie hoch die Wahrscheinlichkeit für kommende Erdbeben ist. Dabei könne die Erforschung der tectonic tremors eine wichtige Rolle spielen, so Rebecca Harrington. „Wir wissen insgesamt noch zu wenig darüber, was im Inneren der Verwerfungen geschieht. Weil die tectonic tremors viele Kilometer unter der Erdoberfläche entstehen, erlauben sie uns einen tiefen Einblick. Welche Rückschlüsse sie auch auf normale Erdbeben liefern, könnte die Auswertung unserer Ergebnisse zeigen.“

Das KIT-Zentrum Klima und Umwelt entwickelt Strategien und Technologien zur Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen: Dafür erarbeiten 660 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus 32 Instituten Grundlagen- und Anwendungswissen zum Klima- und Umweltwandel. Dabei geht es nicht nur um die Beseitigung der Ursachen von Umweltproblemen, sondern zunehmend um die Anpassung an veränderte Verhältnisse.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Monika Landgraf | idw
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Auf der Suche nach Hochtechnologiemetallen in Norddeutschland
26.06.2017 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie