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RUB-Geologie: Symposium zur Verformung der Erdkruste

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 17.11.2016 13:35 — abgelaufen

Fuehrende Wissenschaftler aus aller Welt konferieren derzeit auf dem internationalen Symposium "Tektonik in menschlichen Zeitskalen" ("Tectonics on Human Time Scales", bis 4.6.) in Sprockhoevel. Es geht um die Verformung der Erdkruste in geologisch sehr schnellen Zeitmassstaeben, die Menschen mit modernen geodaetischen Verfahren unmittelbar messen koennen: auf dem Weg, die Gefahren der Erdverformungen besser einschaetzen zu koennen. Veranstalter sind der DFG-Sonderforschungsbereich 526 "Rheologie der Erde" der Ruhr-Universitaet Bochum und die Sektion "Deformation und Rheologie" des Geoforschungszentrums Potsdam.

Neues von der Erdverformung
Internationales Symposium in Sprockhoevel
RUB-Geologie: Das Gefahrenpotenzial besser einschaetzen

Fuehrende Wissenschaftler aus aller Welt konferieren derzeit auf dem internationalen Symposium "Tektonik in menschlichen Zeitskalen" ("Tectonics on Human Time Scales", bis 4.6.) im IG-Metall-Bildungszentrum in Sprockhoevel. Es geht um die Verformung der Erdkruste in geologisch sehr schnellen Zeitmassstaeben, die Menschen mit modernen geodaetischen Verfahren unmittelbar messen koennen. Forscher aus Neuseeland, Japan, Kanada, Russland, den USA sowie aus verschiedenen europaeischen Laendern diskutieren die neuen Forschungsergebnisse und Konzepte auf Einladung des DFG-Sonderforschungsbereichs 526 "Rheologie der Erde" der RUB (Sprecher: Prof. Dr. Bernhard Stoeckhert) und der Sektion "Deformation und Rheologie" (Leiter: Prof. Dr. Georg Dresen, Geoforschungszentrum Potsdam): auf dem Weg, die Gefahren der Erdverformungen besser einschaetzen zu koennen.

Die Gefahr besser einschaetzen
Von groesstem Interesse ist dabei, dass sich Verformungsprozesse in den tieferen Stockwerken der Erdkruste, also unterhalb des Niveaus der Erdbeben, ebenfalls in menschlichen Zeitmassstaeben abspielen koennen, dass sich diese Prozesse in der Tiefe an der Erdoberflaeche auswirken und dort mit hochaufloesenden geodaetischen Verfahren verfolgt werden koennen. Die entscheidenden Schritte sind nun, ein besseres Verstaendnis fuer die vielfaeltigen und zum Teil sehr komplizierten Vorgaenge in der Tiefe zu gewinnen, Methoden zu entwickeln um diese Prozesse mit geophysikalischen Verfahren direkt zu beobachten, und Modelle zu entwerfen, auf deren Grundlage aus der Verformung der Erdoberflaeche auf die Prozesse und Zustaende in der Tiefe geschlossen werden kann. Aufgrund der Vielfalt der Vorgaenge und des uneinheitlichen Aufbaus der Erdkruste ist dies ein weiter Weg. Der Bedeutung des Ziels entsprechend wird er zahlreiche Forscher aus den verschiedenen beteiligten Disziplinen fuer Jahrzehnte beschaeftigen. Es wird erwartet, dass dadurch zwar nicht die ersehnte kurzfristige Vorhersage von Erdbeben in menschlich und oekonomisch praktischen Zeitraeumen realisierbar wird, aber die Einschaetzung des Gefahrenpotenzials in mittleren Zeitraeumen enorm verbessert werden kann.

Kontinuierliche Verformung
Tektonik ist der Zweig der Geowissenschaften, der sich mit der Verformung der Erdkruste in allen Massstaeben befasst, vom einzelnen Erdbeben bis zur Gebirgsbildung. In den letzten Jahren hat die satellitengestuetzte Geodaesie einen enormen Erkenntnisgewinn erbracht zur Verformung der Erdoberflaeche in menschlichen, geologisch gesehen also sehr kurzen Zeitmassstaeben. So konnten Wissenschaftler zum Beispiel die Geschwindigkeit der Drift der grossen Lithosphaerenplatten von einigen Zentimetern pro Jahr durch direkte Messung ueber Zeitraeume von nur wenigen Jahren bestaetigen. Und es zeigte sich, dass die Lithosphaerenplatten in sich nicht vollkommen starr sind und dass sich etwa 20 Prozent der Erdoberflaeche kontinuierlich verformen. Dieses sind die Gebiete, in denen es auch abseits scharf geschnittener Plattengrenzen haeufig zu Erdbeben kommt. Erdbeben entstehen bei ruckartiger Verformung der sproeden oberen Erdkruste, waehrend sich die tiefere Erdkruste (in mehr als 10 bis 15 km Tiefe) aufgrund der dort hoeheren Temperaturen und Drucke sehr langsam plastisch verformt.

Beobachtungen per Satellit
Waehrend ein Erdbeben nur Sekunden dauert, innerhalb von denen sich die obere Erdkruste an grossen Bruchzonen um bis zu mehrere Meter verschieben kann, haben die neuartigen satellitengestuetzten geodaetischen Verfahren in den letzten Jahren die Moeglichkeit geschaffen, die Verformung der Erdoberflaeche auch ueber Zeitraeume von Stunden bis zu Jahren zu verfolgen. Diese deutlich langsamere, fuer geologische Zeitmassstaebe aber sehr schnelle Verformung, steht in vielen Faellen mit der schnellen Verschiebung bei Erdbeben in unmittelbarem Zusammenhang. Verursacht wird sie wahrscheinlich durch Ausgleichsbewegungen in der tieferen, waermeren Erdkruste.

Eine Zwischenbilanz der Tektonik
Das Symposium "Tektonik in menschlichen Zeitskalen" zieht eine Zwischenbilanz und definiert neue Fragen und kuenftige Richtungen. Die Kombination der verschiedenen Ansaetze soll ein integrales Bild zum mechanischen Verhalten der Erdkruste liefern. Es zeichnet sich ab, dass die Bewegungen und Verformung der Erdkruste in Laengenmassstaeben unterhalb der Dimension typischer Lithosphaerenplatten, also unterhalb von etwa 1000 km, in den meisten Faellen inhomogen und episodisch erfolgt, wobei die Erdbeben in der oberen Erdkruste die Fliessvorgaenge in der tieferen Kruste und im oberen Erdmantel beeinflussen und umgekehrt.

Erdbeben und Verformung
Die Experten aus den Zweigen der Geowissenschaften, der Mechanik und der Materialwissenschaft beschaeftigen sich auf dem Symposium mit zahlreichen Fragen: Welche Prozesse unter der Erdoberflaeche, also in der Erdkruste und im oberen Erdmantel, sind fuer die mit den modernen geodaetischen Methoden in verschiedenen Gebieten in erfassbare Verformung der Erdoberflaeche verantwortlich? Wie haengen Erdbeben und die langsamere Verformung ueber Stunden, Tage, Monate, Jahre und Jahrzehnte zusammen? Die Forscher diskutieren in Sprockhoevel, wie sich die Gesteine in der Erdkruste und im Erdmantel bei diesen Verformungsvorgaengen verhalten, wie sich die ruckartige Verschiebung bei einem Erdbeben in der Tiefe auswirkt und wie das Tiefengestein in diesem Augenblick verformt und geschaedigt wird.

Fachuebergreifende Forschung im SFB 526
Im Sonderforschungsbereich 526 an der Ruhr-Universitaet Bochum befassen sich seit 1999 rund 50 Wissenschaftler aus allen Teildisziplinen der Geowissenschaften, aus der Physik, der Mechanik und den Materialwissenschaften mit diesen Fragen, wobei sie eine enge Kooperation mit dem Geoforschungszentrum in Potsdam pflegen. Die Forscher arbeiten dabei mit einem Spektrum verschiedenartiger Ansaetze und fuehren die Ergebnisse zu einem integralen Bild des mechanischen Verhaltens und der Verformung der Erdkruste zusammen. Zum Beispiel haben sie in der kontinentalen Tiefbohrung in der Oberpfalz kleine kuenstliche Erdbeben ausgeloest und studiert, die Verteilung und Charakteristik natuerlicher Erdbeben in der Aegaeis und um Kreta untersucht. Sie erfassen in Laborexperimenten mit aufwaendigen Apparaturen das mechanische Verhalten der Gesteine unter zum Teil sehr hohen Drucken und Temperaturen, sie entwickeln Modelle zum mechanischen Verhalten von Gesteinen in allen Laengen- und Zeitmassstaeben und fuehren die Resultate in Computersimulationen zusammen, mit deren Hilfe die Auswirkungen in uebergeordneten Massstaeben studiert werden koennen.

Weitere Informationen
Prof. Dr. Bernhard Stoeckhert, Fakultaet fuer Geowissenschaften der RUB, Sprecher des SFB 526 "Rheologie der Erde", NA 2/164, Tel. 0234/32-23227, E-Mail: bernhard.stoeckhert@rub.de, Internet: http://www.rub.de/sfb526/

Weitere Informationen finden Sie hier.

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: 49 234 32-22830, -23930
Fax: 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de
Schauen Sie doch bei uns mal bei uns rein.

Bochum, 02.06.2004, Nr. 173