Forschung Tirol

Der Ursache von Starkbeben "auf den Grund" gehen

TIROL. Neues aus der Forschung mit Tiroler Beitrag: Im kommenden April 2021 werden Wissenschaftler im Rahmen des des Internationalen Ozeanbohrprogramms (IODP) Tiefsee-Sedimente im Japan-Graben entnehmen. Mit dabei: Prof. Michael Strasser vom Institut für Geologie der Uni Innsbruck. Das internationale Team möchte neue Erkenntnisse zu Starkbeben gewinnen. 

Starkbeben am Feuerring

Sie sind selten, treten aber jedoch auf: Erdbeben der Magnitude von 9. Verheerende Folgen hatte auch das Starkbeben dieser Stärke, dass sich vor 10 Jahren im japanischen Tohoku-oki (bekannt durch die nachfolgende Fukushima-Katastrophe) ereignete. Das internationale Forscherteam, dem der Innsbrucker Geologe Prof. Michael Strasser zugehört, will nun dem Rätsel nach starken Erdbeben wie diesen im wahrsten Sinne des Wortes auf den Grund gehen.
Dies geschieht im Rahmen einer Tiefsee-Expedition des internationalen Ozeanbohrprogramms (IODP). Das Forschungsschiff Kaimei wird am 13. April 2021 in See stechen und am Japan-Graben nach Tiefsee-Sedimenten graben.

Zehn Jahre nach Fukushima

Am 11. März 2011 ereignete sich eine Naturkatastrophe, die sich nachhaltig auf die ganze Welt auswirken sollte. Den meisten nur bekannt unter dem Stichwort Fukushima, ist es heute ein Sinnbild für den Anstoß zum Energiewandel. Angefangen hat dies allerdings mit dem Tohoku-oki-Erdbeben, das bei den Messungen einen Wert von 9,0 erreichte. Der höchste Messwert, der je bei einem Erdbeben gemessen wurde. 
Kleinere Erdbeben sind nicht prinzipiell unüblich für Japan, liegt das Land doch am so genannten Pazifischen Feuerring, einem tektonisch hochaktiven Gebiet. Für Forscher ist dieses Gebiet deshalb besonders interessant, denn dort kann das gesamte Spektrum von möglichen Erdbebenprozessen untersucht werden. 

"Von besonderem Interesse sind für uns Starkbeben, also Erdbeben mit einer Momentenmagnitude von neun oder mehr. Welche Prozesse zu so starken Erdbeben führen und wie häufig sie auftreten, ist bis heute nicht ganz verstanden“,

erklärt Michael Strasser, Leiter der Arbeitsgruppe für Sedimentgeologie am Institut für Geologie und der Austrian Core Facility für wissenschaftliche Bohrkernanalysen an der Universität Innsbruck. (Michael Strasser wird die Expedition – aufgrund der Pandemie in den ersten Wochen zunächst aus dem „Homeoffice“ – an der Uni Innsbruck wissenschaftlich leiten.)

Die Ursachen von Starkbeben verstehen

Ziel der jetzt geplanten Expedition ist es, die Ursachen und die Frequenzen von Starkbeben besser verstehen zu können, wie Strasser erläutert. Dazu entnehmen die Forscher Bohrkerne aus der Tiefsee als eine Art prähistorischen Seismographen. In den Sedimentabfolgen aus der Tiefsee können Deformationsstrukturen gefunden werden, die durch vergangene Starkerdbeben ausgelöst wurden und ihre Intensität und Häufigkeit kann bis weit in die Vergangenheit rekonstruiert werden.
Ein genauer Blick in diese geologische Vergangenheit ist nun das Ziel der Expedition 386 „Japan Trench Paleoseismology“ des Ozeanbohrprogramms IODP (International Ocean Discovery Program).
Sedimentablagerungen in bis zu acht Kilometer tiefen Becken am Grund des Japan-Grabens werden nun im April untersucht. Diese Becken wurden durch die Abwärtsbiegung der ozeanischen Pazifik-Erdplatte entlang der Subduktionszone des Japan-Grabens gebildet und gelten als ideale Orte zur Erforschung vergangener Erdbeben.

„Diese Ozeansedimentbecken zählen zu den tiefsten und am wenigsten erforschten Orten der Erde. Sie stellen Auffangbecken für die durch Erdbeben umgelagerten Sedimentmassen dar und bieten so hervorragende und kontinuierliche Archive vergangener Erdbebenereignisse",

erläutert Strasser.
Das jüngste gigantische Tohoku-oki-Erdbeben von 2011 will man zur Orientierung und Entschlüsselung der tieferen Erdbebengeschichte im Sedimentarchiv heranziehen. Generell möchte man Sedimentproben der letzten 50.000 bis 100.000 Jahre für die Forschung gewinnen.

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