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Leibniz Universität

Erdbeben besser verstehen

Bewegungen der Erdoberfläche, die während und nach starken Erdbeben stattfinden, werden seit einigen Jahren mithilfe von GPS-Empfängern aufgezeichnet – Wissenschaftlern der Leibniz Universität ist es nun gelungen, anhand solcher Messungen detaillierte Computermodelle von seismisch aktiven Bruchzonen zu erstellen.

Mehrere Menschen in wetterfester Kleidung an einem Berghang © Andrea Hampel

Wissenschaftler der Leibniz-Uni begutachten eine Bruchfläche in den italienischen Apenninen.

"Damit können sowohl die abrupten Bewegungen während eines Erdbebens, aber auch langsame, über viele Jahre ablaufende Bewegungen nach einem Beben simuliert werden", sagt Professorin Andrea Hampel vom Institut für Geologie der Leibniz-Uni, die das Forschungsprojekt geleitet hat. Zwei starke Erdeben in Taiwan (2003) und in den italienischen Apenninen (2009) gehören zu den ersten Beben, bei denen GPS-Stationen die Bewegungen der Erdkruste im Gebiet um die 40 bis 50 Kilometer langen Bruchzonen aufgezeichnet haben.

Erdbeben miteinander verglichen

Das Team der Leibniz-Uni hat die Daten der beiden Erdbeben miteinander verglichen und deutliche Unterschiede bei Geschwindigkeit und Richtung der Krustenbewegungen festgestellt, die sich nun mithilfe von Computersimulationen erklären lassen. "Diese Unterschiede in den Bewegungsmustern hat man vorher noch nicht gesehen, weil entsprechende GPS-Daten für die beiden unterschiedlichen Störungstypen nicht zur Verfügung standen", sagt Hampel. Mithilfe der Computersimulationen lassen sich zudem Rückschlüsse auf Nachbargebiete ziehen. "Wir wollen herausfinden, ob in der Umgebung Erdbeben gefördert oder aber die Spannungen in den Nachbarbereichen eher abgebaut und dadurch Beben verzögert werden", sagt Hampel.

Erkenntnisse über die Festigkeit der tieferen Erdkruste

Zudem ist im Rahmen des Projekts laut Leibniz-Uni erstmalig ein umfassendes flächenhaftes Bild der Deformation während und nach einem Erdbeben erstellt worden. Die Ergebnisse helfen dabei, die beobachteten Oberflächenbewegungen mit den Prozessen in der Tiefe in Verbindung zu bringen. Aus der Geschwindigkeit der Krustenbewegungen, die nach dem Erdbeben noch einige Jahre anhalten, lassen sich zum Beispiel wichtige Erkenntnisse über die Festigkeit der tieferen Erdkruste ziehen.