07.07.2016, 16:36 Uhr

Erdbebenfrühwarnung und globale Katastrophengefährdung

Erdbebenfrühwarnung und globale Katastrophengefährdung (Foto: copyright GFZ:)
GFZ 07.07.2016:
Das Zentrum für Frühwarnsysteme (EWS) am GFZ befasst sich mit der Entwicklung und Umsetzung von Frühwarnsystemen für verschiedene Naturkatastrophen. Außerdem entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Bewertungsverfahren für die von Erdbeben und anderen Geokatastrophen ausgehenden Gefahren. Die Forschungsergebnisse können im Katastrophenschutz eingesetzt und von EntscheidungsträgerInnen bei der Katastrophenvorsorge genutzt werden. Zu beiden Forschungsbereichen legt das EWS aktuelle Studien vor.

Die Herausforderungen der Entwicklung eines globalen Gefährdungsmodells für Katastrophen

Naturkatastrophen können unterschiedliche Ursachen haben, wie zum Beispiel Erdbeben oder Tsunami. Die daraus entstehenden Schäden für Menschen, Gebäude und Infrastrukturen ähneln sich jedoch häufig. WissenschaftlerInnen sprechen bei diesen potenziellen Schäden von dem „Gefährdungspotenzial“ durch eine Katastrophe. In einer neuen Studie stellen die EWS-Wissenschaftler Dr. Massimiliano Pittore, Dr. Marc Wieland (aktuell an der Universität Oxford, Groß Britannien) und Dr. Kevin Fleming vor, was die Herausforderungen der Entwicklung eines globalen Gefährdungsmodells sind.

Die Bewertung der Gefährdung ist ein dynamischer Prozess, der sich in Abhängigkeit von Zeit und Raum verändert und von zahlreichen Faktoren abhängig ist. Ein Beispiel für diese Dynamik ist die globale Tendenz der „Landflucht“, also die Tatsache, dass zunehmend mehr Menschen in Städten wohnen. Das führt dazu, dass es hier eine wachsende Konzentration von Infrastrukturen und Gebäuden gibt. Im Katastrophenfall ist so der zu erwartende Schaden im urbanen Raum sehr viel höher, als in einer ländlichen Umgebung. Damit wird auch das Gefährdungspotenzial einer Stadt als höher bewertet, als das eines ländlichen Raums.


In ihrer Studie stellen die EWS-Wissenschaftler dar, dass das Gefährdungspotenzial für ein globales Gefährdungsmodell bestenfalls in Form eines kontinuierlichen Prozesses ermittelt werden muss. Dafür müssen Daten periodisch gesammelt- beispielsweise durch Methoden der Fernerkundung -, validiert und leicht zugänglich bereitgestellt werden. Eine Herausforderung dabei ist es vor allem, mit der Dynamik der Gefährdung umzugehen. Die Studie kann ein erster Schritt hin zur Entwicklung eines globalen Gefährdungsmodells sein.

Erdbebenfrühwarnung verbessern

Das EWS beschäftigt sich nicht nur mit den Gefährdungspotenzialen von Katastrophen, sondern erforscht ebenso, wie die Frühwarnung vor solchen Katastrophe verbessert werden kann. Zusammen mit Marco Pilz vom Schweizerischen Erdbebendienst an der ETH Zürich beschreibt der Leiter des EWS, Prof. Stefano Parolai, in einer neuen Studie eine Methode, mit der die lokalen Auswirkungen von Bodenbewegungen, die durch Erdbeben ausgelöst werden, in Echtzeit vorhergesagt werden können.

Die durch ein Erdbeben hervorgerufenen Bodenbewegungen und auch deren Dauer können sich an verschiedenen Orten stark voneinander unterscheiden. Der Grund ist, dass die Erdbebenwellen von der Beschaffenheit des Untergrundes beeinflusst werden: Die seismischen Wellen pflanzen sich an einer Oberfläche aus weichem Boden anders fort, als in Festgestein. Dieses Phänomen ist als „standortabhängiges Verstärkungspotenzial“ bekannt, das über kurze Distanzen stark variieren kann. Es hat großen Einfluss auf die entstehenden Schäden.

Die Wissenschaftler beschreiben eine Methode, mit der die Echtzeitvorhersage der Stärke der Bodenbewegungen während eines Bebens deutlich verbessert werden kann. Werden die Erdbebenwellen an einer Referenzstation auf Festgestein aufgezeichnet, lässt sich nach dem neuen Ansatz die Stärke und Dauer der Bodenbewegung für weitere Standorte in der näheren Umgebung in Echtzeit berechnen. Die Voraussetzung hierfür ist lediglich, dass die Beschaffenheit des oberflächennahen Untergrundes einer Region bekannt ist und deren Einfluss auf die Bewegungen seismischer Wellen in die Vorhersage einberechnet wird. Mit diesem Ansatz kann die Erdbebenfrühwarnung und damit auch die Reaktion auf eine Katastrophe verbessert werden. (ak)
2
Diesen Mitgliedern gefällt das:
1 Kommentarausblenden
4.608
Gerhard Heising aus Stubai-Wipptal | 08.07.2016 | 08:47   Melden
Schon dabei? Hier anmelden!
Schreiben Sie einen Kommentar zum Beitrag:
Spam und Eigenwerbung sind nicht gestattet.
Mehr dazu in unserem Verhaltenskodex.