Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie stark können Erdbeben an Verwerfungen werden?

07.12.2015

Wenn zwei tektonische Platten aneinander vorbei gleiten, spricht man von einer Verwerfung, die bekanntesten Beispiele sind die kalifornische San Andreas-Verwerfung und die Nordanatolische Verwerfung in der Türkei.

Die bei der Verschiebung der Platten entstehenden Erdbeben können Stärken bis zu Magnitude M 8 erreichen, treten zudem meistens in geringen Tiefen von weniger als 20 Kilometern auf und bedrohen so große Städte wie Istanbul oder San Francisco.


Blick über die Bucht von San Francisco, die in unmittelbarer Nähe zur San Andreas-Verwerfung in Kalifornien liegt. (Foto: P. Martínez-Garzón, GFZ)

Für die Risikoabschätzung und die Entwicklung vorbeugender Maßnahmen ist es daher wichtig, die maximale Magnitude der Erdbeben zu kennen, die hier auftreten können. Erschwerend kommt hinzu, dass es Messaufzeichnungen von Erdbeben erst seit rund 150 Jahren gibt, an vielen Verwerfungszonen der Erde aber die Wiederkehrperioden von sehr starken Erdbeben viel länger sind.

Ein Team von Wissenschaftlern des Deutschen GeoForschungsZentrums hat in Zusammenarbeit mit der Universität von Süd-Kalifornien nun eine globale Studie vorgestellt, auf deren Basis sich die größten zu erwartenden Erdbeben entlang solcher Verwerfungen besser abschätzen lassen.

Sie untersuchten alle großen Transformstörungen der Erde und stellten dabei fest, dass die Länge der Erdbebenbruchzone für Starkbeben, und damit die Magnitude, mit der Gesamtlänge der Verwerfungen korreliert: je länger die Verwerfungszone insgesamt ist, desto länger sind die einzelnen Segmente der Verwerfung, die bei einem Starkbeben brechen.

Bei diesem Bruch auftretende Erdbeben weisen eine maximal zu erwartende Magnitude auf, die in 75% der Fälle mit dem im Laufe von Jahrmillionen akkumulierten Versatz an den betreffenden Verwerfungen zusammenhängt.

Bei Oberflächenbewegungen von einigen Millimetern pro Jahr kommen da im Laufe von Jahrmillionen Gesamtverschiebungen an den Verwerfungen von einigen zehner Kilometern zusammen. Für Verwerfungen mit einer derart großen Gesamtverschiebung wird dann ein direkter Zusammenhang zur größten Erdbebenmagnitude beobachtet.

Die verbleibenden 25% der Erdbeben allerdings sind insgesamt stärker und entstehen ausschließlich entfernt von Plattengrenzen an Orten, wo die Verschiebungen weniger als fünf Millimeter pro Jahr betragen und der Gesamt-Versatz weniger als zehn Kilometer beträgt.

„Wir erklären die größeren Magnituden dieser Beben damit, dass sich während des Bruches eine höhere Spannung entlädt. Es wird mehr Energie in der gleichen Zeit freigesetzt was zu größeren Magnituden führt“ erklärt GFZ-Wissenschaftlerin Patricia Martínez-Garzón, Leitautorin der Studie.

Die Arbeitsergebnisse der Geoforscher sind für Millionen von Menschen wichtig, die in der Nähe dieser Verwerfungen wohnen, denn Vorbeugemaßnahmen wie erdbebensicheres Bauen, Katastrophenschutz oder Frühwarnsysteme müssen so ausgelegt sein, dass sie die maximal zu erwartende Stärke eines Bebens zu Grunde legen.

Patricia Martínez-Garzón, Marco Bohnhoff, Yehuda Ben-Zion, Georg Dresen: “Scaling of maximum observed magnitudes with geometrical and stress properties of strike-slip faults”, Geophysical Research Letters, DOI: 10.1002/2015GL066478

Franz Ossing | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Neuer Baustein in der Bildung von Aragonit entdeckt
13.12.2018 | Universität Innsbruck

nachricht Wie beeinflussen Vulkane das Klima?
13.12.2018 | Universität Greifswald

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

Forschende der Universität Basel berichten von einer neuen Methode, bei der sich der Aggregatzustand weniger Atome oder Moleküle innerhalb eines Netzwerks gezielt steuern lässt. Sie basiert auf der spontanen Selbstorganisation von Molekülen zu ausgedehnten Netzwerken mit Poren von etwa einem Nanometer Grösse. Im Wissenschaftsmagazin «small» berichten die Physikerinnen und Physiker von den Untersuchungen, die für die Entwicklung neuer Speichermedien von besonderer Bedeutung sein können.

Weltweit laufen Bestrebungen, Datenspeicher immer weiter zu verkleinern, um so auf kleinstem Raum eine möglichst hohe Speicherkapazität zu erreichen. Bei fast...

Im Focus: Data storage using individual molecules

Researchers from the University of Basel have reported a new method that allows the physical state of just a few atoms or molecules within a network to be controlled. It is based on the spontaneous self-organization of molecules into extensive networks with pores about one nanometer in size. In the journal ‘small’, the physicists reported on their investigations, which could be of particular importance for the development of new storage devices.

Around the world, researchers are attempting to shrink data storage devices to achieve as large a storage capacity in as small a space as possible. In almost...

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Außergewöhnliche Notoperation der Gefäßchirurgie am LMU-Klinikum München

17.12.2018 | Medizintechnik

Träge Miniroboter fliegen aus der Kurve

17.12.2018 | Physik Astronomie

Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

17.12.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics