Tsunamigefährdung frühzeitig erkennen

Plattengrenzen im Mittelmeer zwischen Sizilien und Malta stehen im Fokus einer Forschungsfahrt. Ziel: Tsunamigefährdung in der Region untersuchen.

In Griechenland und in Italien kommt es immer wieder zu Erdbeben. Erdbeben, die untermeerisch auftreten, können Hangrutschungen und Tsunami auch im Mittelmeer auslösen. Um das bisher nur bruchstückhafte Wissen über die Vorgänge am Boden des Mittelmeers zu erweitern und die Risiken besser abschätzen zu können, erforschen Wissenschaftler des GEOMAR zusammen mit europäischen Kollegen das Mittelmeer südöstlich von Sizilien. Die Forschungsfahrt mit dem deutschen Forschungsschiff METEOR startet am 10. Oktober 2014 vom Hafen von Catania (Sizilien).

Etwas mehr als drei Wochen werden die Forscher die Struktur des Ozeanbodens bis in Tiefen von 30 Kilometern untersuchen. Dazu werden sogenannte Ozeanbodenseismometer (OBS) in bis zu 3.500 Metern Tiefe am Meeresboden abgesetzt. Sie sollen Erdbebensignale und künstlich erzeugte akustische Wellen registrieren, die durch das Erdinnere laufen und an verschiedenen Gesteinsschichten unterschiedlich abgelenkt und reflektiert werden.

Das östliche Mittelmeer ist eine äußerst dynamische Region, wo mehrere Erdplatten aneinander stoßen und dementsprechend immer wieder Naturkatastrophen Opfer fordern. Obwohl rund 250 Millionen Menschen im Einzugsbereich des Mittelmeers leben und jedes Jahr etliche Millionen Touristen an den Küsten hinzukommen, sind die regionalen Gefahrenpotenziale bisher nur unzureichend erforscht. Die Wissenschaftler wollen jetzt die Plattengrenzen zwischen der Europäischen und der Afrikanischen Erdplatte vor Sizilien und Malta entlang der kalabrischen Subduktionszone genau untersuchen.

Im Interview mit ESKP erklärt Professor Heidrun Kopp vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel die wichtigsten Aufgaben und Ziele der Forschungsfahrt. Frau Kopp ist Geophysikerin und leitet die marine Expedition.

Sie wollen bis zu 60 Erdbebenmessgeräte am Ozeanboden auslegen.Welche zusätzlichen Informationen erhoffen Sie sich durch dieses dichte Messnetz?
Wir legen die Geräte entlang von Profilen quer über die Plattengrenze, um ein detailliertes Abbild des Untergrundes zu erhalten. Daraus können wir erkennen, wo sich die Afrikanische Platte unter die Eurasische Platte schiebt und wie diese sogenannte Subduktionszone ausgebildet ist, also z. B. in welchem Winkel die Platte abtaucht. Diese Informationen geben Aufschluss darüber, in welcher Tiefe sich die seismogene Zone befindet, also die Region, in der die stärksten Erdbeben entstehen.

Die Messgeräte liegen in mehr als 3.000 m Wassertiefe. Wie erhalten Sie die Daten, um sie auszuwerten?
Wir müssen die Geräte zunächst wieder bergen, um die Daten auslesen zu können. Dies geschieht aber bereits während der Ausfahrt, so dass wir die Daten direkt an Bord haben und - wenn alles glatt läuft - schon vor Ort eine erste Auswertung erfolgen kann. Dies ist wichtig, um den weiteren Ablauf der Expedition planen zu können und somit direkt auf die Ergebnisse eingehen zu können.

Bleiben die Geräte dauerhaft am Ozeanboden oder holen Sie diese am Ende der Expedition wieder an Bord?
Grundsätzlich könnten unsere Geräte bis zu einem Zeitraum von 14 Monaten am Meeresboden autonom registrieren. Während unserer Fahrt allerdings werden wir die Geräte wiederholt einsetzen, d. h. an unterschiedlichen Lokationen, so dass wir sie nach Beendigung eines Profils jeweils alle wieder bergen und an Deck holen.

Werden die Daten für ein Tsunamifrühwarnsystem im Mittelmeerraum genutzt?
Ein solches Tsunamifrühwarnsystem existiert momentan leider noch nicht. Unsere Daten können hier potenziell einen Beitrag leisten, um zum einen die tektonische Situation detaillierter einschätzen zu können und zum anderen, um die wahrscheinlichsten Entstehungsorte starker Erdbeben in der Region eingrenzen zu können.

Lassen sich die Daten, die Sie an der kalabrischen Subduktionszone gewinnen, auch auf andere Plattengrenzen im Mittelmeer wie den Helenischen Bogen (Griechische Inseln) übertragen?
Der überwiegende Teil unserer Forschung ist Grundlagenforschung - natürlich mit einer hohen angewandten Komponente, aber dennoch haben wir dadurch den Vorteil, dass wir unsere Ergebnisse auf weitere Regionen übertragen können. Gerade der Vergleich von Expeditionsergebnissen zu unterschiedlichen Systemen lässt uns erkennen, welche Parameter variieren und welche Vorgänge an allen Plattengrenzen auftreten.

Wie stark könnte denn ein Erdbeben im Mittelmeerraum werden?
In der Vergangenheit gab es bereits sehr starke Erdbeben in unserem Untersuchungsgebiet, die zu großen Zerstörungen - auch aufgrund der aufgetretenen Tsunami - geführt haben. Da die Küstengebiete heute wesentlich dichter besiedelt sind, ist es natürlich wichtig, dass Gefährdungspotenzial abschätzen zu können. Unsere Arbeiten sollen dazu einen Beitrag leisten, in dem wir u. a. aktive Störungszonen abbilden und deren Lokation kartieren, damit wir darüber besonders gefährdete Gebiete identifizieren können.

Die Fragen stellte Dr. Ute Münch, Wissensplattform "Erde und Umwelt".

Am 6. Oktober 2014 hat das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Kiel eine Presseerklärung zur Forschungsfahrt heraugegeben, die Sie hier nachlesen können.

In einem Blog berichten die Forscher über Ihre Arbeiten und Erlebnisse an Bord des Forschungsschiffes METEOR.

In einem Podcast der Helmholtz-Gemeinschaft erklärt Frau Prof. Heidrun Kopp ausführlich die Dynamik des Ozeanbodens.

Text, Fotos und Grafiken soweit nicht andere Lizenzen betroffen: eskp.de | CC BY 4.0
eskp.de | Earth System Knowledge Platform – die Wissensplattform des Forschungsbereichs Erde und Umwelt der Helmholtz-Gemeinschaft

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