Forscher erzeugen Erdbeben in den Alpen

Ein Erdbeben, um Erdbeben besser zu verstehen: Forscher haben in den Alpen ein künstliches Erdbeben ausgelöst. An dem Projekt waren Forscher der RWTH Aachen, der ETH Zürich und des italienischen Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) in Rom beteiligt. Ziel des Experiments ist, Erdbeben künftig besser vorhersagen zu können.

Das Erbeben wurde im BedrettoLab ausgelöst, einem Stollen unter dem Gotthardmassiv im Schweizer Kanton Tessin. Dort haben die Forscher hunderte Sensoren wie Tiltmeter und Dehnungsmesser an sogenannten Verwerfungen angebracht – das sind Störzonen im Gestein, an denen Erdbeben ausgelöst werden können. Die Sensoren sind so empfindlich, dass sie ein schweres Erdbeben registrierten, das sich am 20. April vor der Nordostküste Japans ereignete.

Um das Beben auszulösen, wurde Wasser mit hohem Druck in die Störzone gepresst. Dadurch sei „eine ganze Kaskade kleinerer Beben“ entstanden, teilte die RWTH mit. „Der Versuch war sehr erfolgreich“, resümiert Florian Amann, einer der Leiter des Projekts mit der Bezeichnung Fault Activation and Earthquake Rupture (Fear).

Wichtiger Einblick in die Erdbebenphysik

Mit ihren Sensoren konnte das Team einen wichtigen Einblick in die Erdbebenphysik erhalten. Wichtig ist dabei, besser zu verstehen, was sich vor einem Beben ereignet. Ein großes Beben ist die Folge tausender kleiner Beben, die sich entwickeln.

„In dieser Entwicklung stecken sehr viele Informationen“, erläutert Amann. Durch die vielen Mikrobeben lässt sich nachvollziehen, wo sich Spannungen auf- und abgebaut haben und die Spannungen zum Abscheren eines Teils der Störzone geführt haben.

Das Beben hatte nach Angaben der Forscher eine „Stärke knapp unterhalb der Magnitude 0“ und war an der Oberfläche nicht spürbar. Für die Forschungsarbeit sei das aber nicht relevant: „Ein schweres, gewaltiges Beben ist physikalisch nicht viel anders als ein kleines Beben“, erläutert Amann. Vorteil der Aktion: Normalerweise werden Erdbeben von Sensoren erfasst, die an der Erdoberfläche sitzen und oft auch weit entfernt sind. Im Rahmen des Fear-Projekts konnte das Team Daten direkt an der Entstehung eines Bebens erfassen.

Das BedrettoLab ist ein stillgelegter, 5,2 Kilometer langer Stollen unter dem 3192 Meter hohen Pizzo Rotondo. Den hat die ETH Zürich zu einem unterirdischen Labor umgebaut. Dort wird neben Erdbeben auch zur Geothermie geforscht.

(wpl)