(25.1.2022) Der CeOS-Wissenschaftler Dr. Florian Petersen untersucht die Erdbebengefahr vor der sizilianischen Küste mit einer Expedition auf dem französischen Forschungsschiff NO Pourquoi Pas?.
Die Untersuchung von submarinen Hangrutschungen und Erdbeben ist eine besondere Herausforderung, da 70% der Erdoberfläche vom Wasser des Ozeans bedeckt ist. Im Vergleich zur Fernerkundung des Landes können auf Grund der Dämpfung elektromagnetischer Wellen im Wasser hier meist keine Satellitenbeobachtungen eingesetzt werden. Daher ist der Einsatz von modernen geophysikalischen Instrumenten und Methoden nötig, um Strukturen und potentielle Gefahrenherde am und unter dem Meeresboden zu identifizieren und zu kartieren.
Die kalabrische Subduktionszone in der Region Sizilien birgt ein großes Potential für starke Erdbeben und damit einhergehenden Gefahren für die Gesellschaft. Die Spannungen, die sich entlang dieser tektonischen Verwerfung unter dem Meeresboden aufbauen, waren bisher auf Grund der technischen Herausforderungen nur wenig untersucht.
Im Rahmen des EU ERC Projekts FOCUS startete Mitte Januar 2022 ein internationales Team aus 25 Wissenschaftler:innen unter der Leitung von Dr. Marc-André Gutscher (Laboratoire Géo-Océan Brest) die Expedition auf dem französischen Forschungsschiff NO Pourquoi Pas?. Mit an Bord sind auch Kooperationspartner der Kieler Universität und dem GEOMAR Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Unter den Fahrtteilnehmer:innen ist der marine Geophysiker Dr. Florian Petersen vom Center for Ocean and Society CeOS.
Ziel der Reise ist die Untersuchung der Plattenbewegungen im Ionischen Meer und der daraus entstehenden Spannungen am Meeresboden. So wurden fünf Ozeanbodenseismometer des GEOMAR, die 14 Monate am Meeresboden verankert waren, vor der Ostflanke des Vulkans Ätna geborgen. Eine integrative Analyse dieser neuen Daten und der Daten der CeOS geleiteten FS Meteor Expedition M178 HazELNUT (November – Dezember 2021) werden genutzt, um die Bewegungsdynamik der abrutschenden Ostflanke des Ätna besser zu verstehen. Nach dem Auslesen der Daten werden diese fünf Ozeanbodenseismometer dann wieder an der gleichen Position am Kontinentalhang vor Ätna absetzt, um die Erdbeben in der Region für ein bis zwei Jahre aufzeichnen.
Während der Expedition werden zudem zehn weitere Ozeanbodenseismometer des GEOMAR OBS-Pools sowie fünf Breitbandseismometer der französischen Institute Ifremer und LGO Brest zwischen Sizilien und Kalabrien am Meeresboden abgesetzt. Diese werden dort für ein Jahr die Erdbebenverteilung im Bereich der kalabrischen Subduktionszone aufzeichnen. Zusätzlich überwacht ein Netzwerk aus akustischen Distanzmessgeräten sowie ein hochempfindliches Glasfaserkabel, die bereits bei der ersten FOCUS-Expedition 2020 installiert wurden, die Deformation einer aktiven tektonischen Verwerfung. Die akustischen Deformationsdaten können via akustische Datenübermittlung an das Schiff gesandt und nach der Expedition ausgewertet werden. Die geophysikalischen Untersuchungen werden von der geologischen Beprobung des Meeresbodens begleitet. Mit Hilfe eines Kolbenlots werden bis zu 30 Meter lange Sedimentkerne entlang einer wichtigen tektonischen Verwerfung entnommen. Geochemische und paläoozeanographische Analysen werden Aufschluss über die vergangene und heutige Aktivität der Verwerfung geben. Zusätzlich kommt während der Expedition ein unbemanntes Unterwasserfahrzeugen zum Einsatz, dass den Meeresboden in sehr hoher Auflösung kartiert.