UNIBRA / DSEBRA - der deutsche seismologische Beitrag zu AlpArray

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Friederich; Professor Dr. Michael Korn; Professor Dr. Thomas Meier; Professor Dr. Georg Rümpker; Professorin Dr. Christine Thomas; Professor Dr. Frederik Tilmann; Dr. Joachim Wassermann
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 362749507

DSEBRA, das Deutsche Seismologische Breitbandarray, bildet eine Schlüsselkomponente von AlpArray, einem richtungsweisenden europäischen Projekt, das bahnbrechende Erkenntnisse zu Gebirgsbildungsprozessen in den Alpen liefern wird (Aktivität A). Gleichzeitig bedeutet DSEBRA den Eintritt Deutschlands in den aufstrebenden Kreis der großflächigen, dichten und langfristig betriebenen seismologischen Arrays, die gleichsam als geowissenschaftliche Teleskope das dynamischen Erdinnern erkunden. Die detailreichen Bilder, die sich mit solchen Arrays erzeugen lassen, werden unser Verständnis sowohl von lokalisierten Deformationserscheinungen wie Erdbeben und vulkanischer Aktivität als auch von großskaligen, langsamen Prozessen wie Mantelkonvektion weit voranbringen. Die neue Technologie hat bereits erstaunliche Resultate in Nord-Amerika (US-ARRAY) hervorgebracht und verspricht vergleichbare Ergebnisse innerhalb von AlpArray und in weiteren, zielgerichteten Studien in Europa und der Welt.DSEBRA ist das instrumentelle Herz des SPP (MB-4D). Es ist als individuelles Array-Instrument konzipiert, bestehend aus 100 mobilen Breitbandstationen, das entweder für sich oder in Verbindung mit anderen Stationen oder Arrays aufgestellt werden kann. DSEBRA ist das ideale, auf temporäre Langzeiteinsätze ausgerichtete Gegenstück zum permanenten Deutschen Seismologischen Regionalnetz und zum Instrumentenpool des GFZ (GIPP), der seit Jahren in vielen Projekten, die typischerweise wenige Wochen bis maximal ein Jahr dauern, genutzt wird.Das AlpArray Seismic Network wird das am dichtesten bestückte seismische Array sein, das jemals auf der Skala eines ganzen Orogens aufgestellt wurde. Es umfasst ca. 600 Landstationen in Abständen von 30-40 km, die den gesamten Alpenraum überdecken. Diese Stationen werden ergänzt durch Ozeanboden-Seismometer in der Ligurischen See (LOBSTER, Activity B) und dicht besetzten, streifenartigen Auslagen an Schlüsselstellen lithosphärischer Reorganisation (Aktivität C und D). Neuartige seismische Erkundungsverfahren wie Full-Waveform-Inversion und inverse Streumethoden, angewandt auf den beispiellosen Datensatz von AlpArray, können ihr volles Abbildungspotential entfalten. AlpArray ist daher die ideale Plattform, um diese innovativen Methoden zu testen und weiter zu entwickeln und uns ganz neue Erkenntnisse zu bisher unbeantworteten Fragen zur tiefen Struktur und aktiven Dynamik von Gebirgsgürteln zu liefern, einschließlich ihrer Bezüge zu Prozessen an der Erdoberfläche (Forschungsthemen 1 und 2).DSEBRAs Mission beginnt erst mit dem SPP MB-4D und AlpArray. Danach wird es ein Kerninstrument für weitere innovative, deutsche Forschungsinitiativen sein, die im Zusammenspiel mit multidisziplinären internationalen Projekten durchgeführt werden. Mit DSEBRA bleibt Deutschland an der Spitze internationaler geophysikalischer und geodynamischer Forschung.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2017: Gebirgsbildungsprozesse in 4-Dimensionen (4D-MB)
• Großgeräte: Gyrocompass ; Seismologisches Breitbandarray DSEBRA