Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erloschene Tiefseevulkane als Erdbebenstopper

30.09.2015

Im Norden Chiles erwarten Experten schon länger eines der nächsten Mega-Erdbeben. Doch als im Frühjahr 2014 in der nordchilenischen Stadt Iquique die Erde schwankte, waren Stärke und räumliche Ausdehnung des Bebens deutlich kleiner als befürchtet. Geologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Kieler Exzellenzclusters „Ozean der Zukunft“, des Institute of Marine Sciences (CSIC) in Barcelona (Spanien) und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) veröffentlichen jetzt im internationalen Fachjournal Nature Communications eine mögliche Erklärung.

Chile gehört zu den am stärksten von Erdbeben gefährdeten Ländern der Erde. Deshalb war niemand überrascht, als Ende März bis Anfang April 2014 eine Reihe von Erdstößen die Region rund um die nordchilenische Stadt Iquique erschütterten.


Die seismische Lücke in Nordchile mit dem Iquique-Erdbeben 2014.

Grafik: GEOMAR, based on GEBCO world map, www.gebco.net

Das Hauptbeben am 1. April erreichte immerhin eine Momenten-Magnitude von 8,1 und löste einen Tsunami aus. Doch Experten waren überrascht, dass das Beben nicht noch stärker ausfiel und räumlich sehr begrenzt blieb. Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Exzellenzclusters „Ozean der Zukunft“, der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) sowie des Institute of Marine Sciences (CSIC) in Barcelona (Spanien) haben jetzt eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen gefunden. Sie veröffentlichen ihre Ergebnisse in dem internationalen Fachjournal Nature Communications.

Der Grund für die große Erdbebenhäufigkeit in Chile findet sich direkt vor der Küste. Dort schiebt sich die ozeanische Nazca-Platte, eine von mehreren Erdplatten im pazifischen Raum, unter die Südamerikanische Platte. Dabei entstehen Spannungen, die sich früher oder später in Erdstößen entladen.

„Im Norden Chiles erstreckt sich allerdings eine etwa 550 Kilometer lange Zone, in der es seit einem starken Erdbeben im Jahr 1877 zu keiner größeren Katastrophe mehr gekommen ist“, erklärt der Erstautor der aktuellen Studie, Dr. Jacob Geersen (GEOMAR/Ozean der Zukunft). „In dieser seismischen Lücke erwarten Experten das nächste große Erdbeben und kurzfristig dachte man, das Beben am 1. April sei dieses erwartete Megabeben. Doch es betraf nur den mittleren Abschnitt der Lücke und blieb deutlich unter der erwarteten Magnitude von bis zu 9,0“, sagt Dr. Geersen.

Um die Ursache für die geringe Stärke des 2014 Iquique-Erdbebens zu verstehen, haben sich Dr. Geersen und seine Kollegen die Topographie des Meeresbodens vor Nordchile sowie seismische Daten, die die Struktur des Untergrundes zeigen, angesehen. Die seismischen Daten hatte die BGR schon 1995 im Rahmen eines Forschungsprojektes mit dem Namen „Crustal Investigations off- and on-shore Nazca/Central Andes (CINCA)“ gesammelt. „Dabei zeigte sich, dass der Meeresboden auf der Nazca Platte in der betroffenen Region nicht eben ist, sondern dass dort zahlreiche, teilweise mehrere tausend Meter hohe erloschene Vulkankegel stehen“, beschreibt Co-Autor César R. Ranero, ICREA Research Professor am Institut of Marine Sciences (CSIC) in Barcelona, die Situation.

Diese „Seamounts“ genannten Unterwasserberge werden zusammen mit der Nazca-Platte unter die Südamerikanische Platte geschoben. „In den seismischen Daten können wir deutlich mehrere ehemalige Seamounts erkennen, die jetzt an der Grenzfläche zwischen beiden Platten liegen und die diese Grenzfläche sowie die darüber liegende Südamerikanische Platte deformieren“, sagt Dr. Geersen. Die bei dieser Deformierung entstandenen Störungen sorgen dafür, dass sich weniger Spannung aufbauen kann. „Außerdem haben die Seamounts die räumliche Ausbreitung des Bruchs, der bei dem Iquique-Beben entstand, wahrscheinlich aufgehalten“, so Dr. Geersen.

Die Gefahr eines Megabebens in der seismischen Lücke vor Nordchile ist damit nicht komplett gebannt. „Ein Teil der aufgestauten Spannung hat sich aufgrund des 2014 Iquique Bebens allerdings schon abgebaut. Aber Berechnungen ergeben im nördlichen und südlichen Teil der seismischen Lücke zusammen immer noch das Potenzial für ein Beben mit einer Magnitude größer als 8,5“, sagt der Kieler Geologe. Deshalb beobachten Wissenschaftler aus der ganzen Welt die Region weiter sehr aufmerksam.

Ende 2015 wird auch ein Team des GEOMAR mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE vor der Küste Chiles im Einsatz sein, um hochpräzise Vermessungseinrichtungen am Meeresboden zu platzieren, die auch kleine Bewegungen des Untergrundes registrieren. „Wir können Erdbeben weder verhindern noch genau vorhersagen. Aber je mehr wir über sie lernen, desto besser kann man Risiken einschätzen und entsprechende Vorkehrungen treffen“, resümiert Dr. Geersen.

Originalarbeit:
Geersen, J., C. R. Ranero, U. Barckhausen, C. Reichert (2015): Subducting seamounts control interplate coupling and seismic rupture in the 2014 Iquique earthquake area. Nature Communications, https://dx.doi.org/10.1038/ncomms9267

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.ozean-der-zukunft.de Der Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“

Andreas Villwock |

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Umrüstung auf LED-Beleuchtung spart Energie und Geld, führt aber zu steigender Lichtverschmutzung
23.11.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an
23.11.2017 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung