Erdbeben

Erdbeben großen Ausmaßes stellen nach wie vor eine der größten Gefahren für die Menschheit dar und verursachen in dicht besiedelten Regionen Schäden an der Infrastruktur und der Wirtschaft. Die größten von ihnen, einschließlich aller aufgezeichneten Erdbeben mit einer Momentmagnitude Mw von 8,7 oder mehr, treten an Subduktionszonen auf. Erdbeben in interkontinentalen Regionen erreichen nicht ganz so große Magnituden, sind aber immer noch sehr tödlich und zerstörerisch, wie z. B. das L'Aquila-Erdbeben 2009 in Mittelitalien oder das Nepal-Erdbeben 2015. Vieles ist heute über das "Wo, Wann und Wie" von Erdbeben im weitesten Sinne bekannt, aber das Gleitverhalten der flachsten Teile von Verwerfungen, das die größte Gefahr für die Gesellschaft darstellt, sollte nicht als streng "stabil" angesehen werden und ist schwer vorherzusagen. Da Seismologie und Geodäsie auf Beobachtungen beruhen, müssen auch Erdbeben und alle Arten von Verwerfungsrutschen als geophysikalische Prozesse verstanden werden.

Am MARUM nutzen wir Deformationsexperimente im Labor, um Verwerfungsbewegungen zu simulieren und so aussagekräftige Wege zur Interpretation geophysikalischer Felddaten zu finden. Ziel ist es, die Erdbebenwarnung und die Gefahrenminderung zu verbessern. In unserem Labor haben wir Protokolle für die Simulation von Verwerfungsrutschen in geringer Tiefe unter natürlichen Bedingungen entwickelt, einschließlich Scherung bei realistisch langsamen Geschwindigkeiten, die den Plattenbewegungen entsprechen. Mit diesen Tests sind wir in der Lage, sowohl gewöhnliche Erdbeben als auch relativ neu entdeckte "langsame Erdbeben" zu simulieren.

Zu den laufenden Projekten am MARUM gehören bildgebende Untersuchungen an Verwerfungsoberflächen, die dazu beitragen sollen, geophysikalische und Laborbeobachtungen mit dem Feld zu verbinden, sowie die Integration eines akustischen Messsystems zur Analyse seismischer Signale aus den von uns im Labor erzeugten Rutschereignissen. Außerdem konzentrieren wir uns auf das mechanische Verhalten von Proben aus intakten Verwerfungszonen und dem umgebenden Gestein. Dies beeinflusst nicht nur das Verhalten von Verwerfungen, sondern ist auch für Untersuchungen im Zusammenhang mit geothermischer Energie entscheidend.