Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Hinweise auf hohes Erdbebenrisiko für Istanbul

13.07.2016

Die Beobachtung von Erdplattenbewegungen unter Wasser war bisher kaum möglich, da Satellitennavigation dort nicht funktioniert. Neuartige Vermessungs-Systeme, die auf Abstandsmessung per Schall basieren, sollen diese Forschungslücke schließen. Geophysiker des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel betreiben zusammen mit französischen Kollegen ein solches geodätisches Messnetz im Marmarameer. Jetzt veröffentlicht das Team erste Daten in der internationalen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters. Sie bestätigen ein hohes Erdbebenrisiko für die Millionenstadt Istanbul.

Istanbul ist mit mehr als 14 Millionen Einwohnern nicht nur das wirtschaftliche und kulturelle Zentrum der Türkei, sondern auch eine der größten Metropolregionen Europas. Unglücklicherweise steht die Stadt auf einem geologischen Pulverpass.


Entlang der Nordanatolischen Verwerfung schieben sich Anatolien und die Eurasische Erdplatte aneinander vorbei. Image reproduced from the GEBCO world map 2014, www.gebco.net


2014 setzen detsche und französische Wissenschaftler die Messgeräte im Marmarameer ab. Foto: Dietrich Lange, GEOMAR

Im Verlauf ihrer Geschichte richteten starke Erdbeben immer wieder schwere Zerstörungen an. Seit Mitte des 18. Jahrhunderts herrscht in direkter Umgebung Istanbuls zwar relative Ruhe, doch verschiedene Anzeichen weisen darauf hin, dass die Gefahr eines starken Bebens wieder steigt.

Ein Team aus französischen, deutschen und türkischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern hat deshalb 2014 im Marmarameer ein neuartiges Vermessungsnetz aufgebaut, das die Bewegungen des Meeresbodens beobachtet. In der internationalen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht das Team jetzt erste Ergebnisse der Messkampagne.

„Sie deuten darauf hin, dass sich große Spannungen im Untergrund aufbauen, die sich früher oder später in einem Erdbeben entladen werden“, sagt Prof. Dr. Heidrun Kopp vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, eine der Co-Autorinnen der Studie.

Der Grund für das hohe Erdbebenrisiko in Istanbul ist die Nordanatolische Verwerfung. Die Arabische Erdplatte drückt Anatolien nach Norden gegen die Eurasische Erdplatte. Anatolien weicht dabei aus und schiebt sich an der Eurasischen Platte entlang nach Westen. Die Störungszone erstreckt sich über 900 Kilometer von der Osttürkei bis in die Ägäis. Im Jahr 1999 fielen nur 75 Kilometer östlich von Istanbul rund um die Stadt Izmit 18.000 Menschen einem Erdbeben mit der Magnitude 7,6 zum Opfer.

„Wir können die Verhältnisse von Izmit aber nicht eins zu eins auf Istanbul übertragen. Einzelne Segmente der Störung können sich durchaus unterschiedlich verhalten. Um eine Gefahrenabschätzung für Istanbul treffen zu können, müssen wir wissen, ob die Platten in dem entsprechenden Segment einfach aneinander vorbei gleiten, oder ob sie sich verhaken und dabei Spannungen aufbauen“, erklärt der Geophysiker Dr. Dietrich Lange vom GEOMAR, ebenfalls Co-Autor der Studie.

Doch während die Bewegungen der Platten in Anatolien problemlos mit Satellitennavigationsgeräten auf wenige Millimeter genau vermessen werden können, funktioniert dieses System bei Istanbul nicht. Dort verläuft die Störung durch den Meeresboden des Marmarameers, also rund 800 Meter unter der Wasseroberfläche. Satellitennavigationsgeräte haben dort keinen Empfang.

Daher hat das französisch-deutsch-türkische Team im Jahr 2014 mit dem französischen Forschungsschiff POURQUOI PAS? nördlich und südlich der Störung neuartige Vermessungsgeräte auf dem Meeresboden installiert. Sie messen per Schall den Abstand zueinander und registrieren so, ob sich die Platten gegeneinander verschieben. Mit Hilfe des deutschen Forschungsschiffs POSEIDON wurden die ersten Daten später ausgelesen.

„Da es sich bei der marinen Geodäsie um ein ganz neues Verfahren handelt, mussten wir zunächst Verfahren entwickeln, die Rohdaten zu analysieren. Doch die bisherigen Ergebnisse zeigen übereinstimmend, dass sich die beiden Platten so gut wie gar nicht gegeneinander bewegen. Das heißt, die Spannungen im Untergrund bauen sich weiterhin auf“, betont Dr. Lange.

Jetzt warten die Beteiligten auf weitere Messdaten. Das Geodäsie-Netz bleibt noch bis 2019 am Boden des Marmarameers. „Je länger der Zeitraum, desto zuverlässiger die Aussagen, die wir treffen können“, sagt Professorin Kopp. Doch, so die Geophysikerin weiter, schon jetzt sei der erkennbare Trend belastbar: „Landgestützte Messungen und andere Messgeräte bestätigen die Daten unserer Geräte. Die Erdbebengefahr für Istanbul ist hoch.“

Originalarbeit:
Sakic, P., H. Piété, V. Ballu, J.-Y. Royer, H. Kopp, D. Lange, F. Petersen, S. Özeren, S. Ergintav, L. Geli, P. Henry and A. Deschamps (2016): No significant steady-state surface creep along the North Anatolian fault offshore Istanbul: results of 6 months of seafloor acoustic ranging. Geophysical Research Letters, http://dx.doi.org/10.1002/2016GL069600

Hintergrundinformationen:
An der Marinen Geodäsie im Marmarameer sind beteiligt das Domaines Océaniques Laboratory (Brest, Frankreich), das Laboratoire Littoral Environnement et Sociétes (La Rochelle, Frankreich), das Centre Européen de Recherche et d’Enseignement de Géosciences de l’Environnement (Aix en Provence, Frankreich), das Eurasian Institute of Earth Sciences of the Technical University of Istanbul (Türkei), das Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute of University of Bogazici (Istanbul, Türkei) und das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Winzige Eisverluste an den Rändern der Antarktis können Eisverluste in weiter Ferne beschleunigen
11.12.2017 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

nachricht Was macht Korallen krank?
08.12.2017 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik