Auf den Spuren von Megaerdbeben

Internationale Bohrexpeditionen vor der Küste Japans mit MARUM-Beteiligung

09.12.2025
Das japanische Bohrschiff CHIKYU. Foto: JAMSTEC/IODP3
Das japanische Bohrschiff CHIKYU. Foto: JAMSTEC/IODP3

Wenn sich Platten der Erdkruste über- beziehungsweise  untereinander schieben, kann dies extrem starke und zerstörerische Erdbeben und möglicherweise Tsunamis auslösen, wie nach dem verheerenden Tohoku-oki-Ereignis vor der Küste Japans im Jahr 2011. Das Auftreten dieser Erdbeben ist über Jahrtausende hinweg in den Sedimenten des Ozeanbodens dokumentiert. Das Ziel der IODP3 Expedition 503 ist es, die gesamte Sedimentfüllung der Japan-Graben-Achse bis hinunter zur abtauchenden Pazifischen Platte mit ihren pelagischen Sedimenten zu beproben und die enthaltenen Informationen zu entschlüsseln, um die Mechanismen wiederkehrender Erdbeben entlang der japanischen Küste besser zu verstehen.

 

Pauline Cornard, Dina Hanifah und Matthias Zabel nehmen derzeit an der IODP3 Expedition 503 an Bord des japanischen Bohrschiffs CHIKYU teil. Die Bohrung erfolgt in einem Grabenbecken mit einer Wassertiefe von etwa 7.600 Metern. Ziel der Expedition ist ein Grabenbecken in etwa 7.600 Metern Tiefe unter der Meeresoberfläche, wo bereits mehr als 170 Meter Sedimente geborgen wurden. Diese Proben werden nicht nur dazu beitragen, das Wiederauftreten von schweren Erdbeben abzuschätzen, sondern auch Aufschluss über den Kohlenstoff- und Elementkreislauf in solchen extremen Tiefseeumgebungen geben. Die Expedition ist Teil des Internationalen Ozeanbohrprogramms (IODP³) und wird von Ken Ikehara (Nationales Institut für fortgeschrittene industrielle Wissenschaft und Technologie (AIST), Japan) und Michael Strasser von der Universität Innsbruck (Österreich) geleitet.

Schon im November wurde die IODP³ Expedition 502 erfolgreich beendet. Vom MARUM war Dr. Matt Ikari dabei, wie auch schon bei der Vorgänger-Expedition 405 im Jahr 2024. Im Fokus stand der Japan-Graben, wo sich die Philippinische Platte an dieser Stelle unter die Pazifische Platte schiebt und demzufolge eine seismisch sehr aktive Region ist. Bohrungen und Bohrlochmessungen im äußeren Bereich des Grabens zielten auf „Petit Spots“ ab, kleine Vulkane, die sich hier geologisch gesehen erst vor relativ kurzer Zeit gebildet haben. Die gewonnenen Daten und Proben sollen Aufschluss darüber geben, ob sich die Petit Spot-Vulkanaktivität, von der man annimmt, dass sie unter dem Meeresboden in einer Wassertiefe von etwa 5.400 Metern existiert, über ein größeres Gebiet erstreckt als bisher angenommen. Darüber hinaus soll die Rolle der Petit Spots bei der Entstehung von Erdbeben in Subduktionszonen und im globalen Stoffkreislauf geklärt werden.

Der Expedition 405 wurde inzwischen ein Weltrekord zuerkannt, und zwar für die tiefste wissenschaftliche Meeresbohrung mit einer Gesamtbohrlänge von 7.906 Metern.

Abbildung zeigt Dina Hanifah, Matthias Zabel and Pauline Cornard (rechts) vom MARUM sind Teammitglieder der IODP³ Expedition 503, die noch bis Mitte Dezember vor der Küste Japans unterwegs ist. Foto: Hiroko Kitajima

Dina Hanifah, Matthias Zabel and Pauline Cornard (rechts) vom MARUM sind Teammitglieder der IODP³ Expedition 503, die noch bis Mitte Dezember vor der Küste Japans unterwegs ist. Foto: Hiroko Kitajima