Quartäre Prozesse in den Ostalpen auf Basis eines neuen und detaillierten Bildes der Seismizität

• Antragsteller: Dr. Simone Cesca; Dr. Jörn Kummerow
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 362440331

ZZiel des Projektes ist die Abschätzung der krustalen Deformation im Übergangsbereich der Ostalpen und Südalpen/Dinariden mithilfe einer Multiparameterstudie lokaler Erdbebenquellen.Die Region beheimatet einen Großteil der stärksten historischen und instrumentell aufgezeichneten Erdbeben im Alpenraum (Magnituden M≥6). Die hier geplante Abbildung von seismischer slip rate und slip direction wird helfen, besser zu verstehen, wie die Erdkruste auf die während der Gebirsbildung wirkenden Kräfte reagiert. Wir gehen davon aus, dass sich die kontrovers diskutierten Hauptfaktoren für die alpine Gebirgsbildung (Tektonik, Klima, Erosion), unterschiedlich auf die Seismizitätsmuster auswirken, und ihre Analyse daher die Möglichkeit bietet, die jeweiligen Beiträge zu entschlüsseln. Gemeinsam mit Projekten der Geodäsie und Paläoseismologie wird die Studie darüberhinaus Informationen zur räumlichen Eingrenzung von vergangenen und zukünftigen großen Erdbeben in den Alpen sowie zu ihrer Auftrittshäufigkeit liefern.Die aus dieser Erdbebenstudie abgeleitete räumliche Verteilung der Deformation wird mit geodätischen Beobachtungen verknüpft, um die jeweiligen Beiträge von seismischer und aseismischer Deformation abzuschätzen. Der Vergleich dieser Ergebnisse mit kinematischen Studien aus anderen SPP-Projekten (geologische Strukturanalysen, Paläoseismologie, Erosionsraten) wird helfen, besser zu bestimmen, ob die heute beobachtete Deformation über einen längeren Zeitraum stabil blieb oder sich mit der Zeit veränderte.Die Studie basiert auf dem während der ersten Phase des SPP gewonnenen seismologischen Datensatz (AlpArray, SWATH-D). Wir werden darüberhinaus von eigenen Vorarbeiten der ersten Projektphase profitieren, wo wir einen effizienten, an die große Datenmenge angepassten Workflow zur Ereignisdetektion und die Implementierung einer Momententensorinversion für kleine Erdbeben (M~3) realisiert haben.Das Ziel einer Quantifizierung der krustalen Deformation erfordert die Bestimmung verschiedener seismischer Parameter, die sich in zwei Gruppen einteilen lassen: Einerseits die präzisen Hypozentren der Erdbeben und ihre räumlichen und zeitlichen Muster, andererseits ein Verbund von Quellparametern (Momententensor, seismisches Moment, stress drop and rupture directivity). Die erste Gruppe wird die Lokationen, Geometrie, Orientierung und strukturelle Heterogenität der aktiven Störungen und ihrer Segmentierung liefern. Die zweite Gruppe wird die fehlenden Informationen der slip directions und slip rates beisteuern. Beide beinhalten die Anwendung etablierter Verfahren, aber auch die neuartiger Ansätze (aus der Graphentheorie abgeleitete Werkzeuge für die Erdbeben- Clusterisierung sowie die Verknüpfung von Momententensorinversion und Bruchausbreitungsrichtung). Die Ergebnisse der zwei Arbeitspakete werden schliesslich zusammengefügt, um eine Abbildung der seismischen slip- Verteilung in den Ostalpen und den Südalpen/Dinariden zu erstellen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2017: Gebirgsbildungsprozesse in 4-Dimensionen (4D-MB)