Servicenavigation

Detailseite

Zurück

Projekt Druckansicht

Einblicke in die Richtcharakteristik von kleinen Erdbeben und Mikroseismizität: Auswirkungen auf induzierte Seismizität durch Fluidinjektionsprozesse

Antragsteller Professor Dr. Torsten Dahm, seit 10/2021
Fachliche Zuordnung Physik des Erdkörpers
Förderung Förderung von 2018 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 407141557
 
Erstellungsjahr 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das INDI-Projekt zielt darauf ab, die physikalischen Prozesse zu bewerten, die die Entstehung und die Ausbreitungsrichtung seismischer Brüche antreiben, welche durch Flüssigkeitsinjektionen angeregt werden. Ein Ziel dabei war zu verstehen, was die Ausbreitungsrichtung der Bruchfront kontrolliert. Unsere Ergebnisse haben Aufschluss darüber gegeben, warum uni- oder bi-direktionale Brüche entstehen und warum sich Erdbebenbrüche vorwiegend in eine bestimmte Richtung ausbreiten. Im Rahmen dieses Projekts wurden außerdem effiziente Instrumente für die Analyse der Bruchrichtung auf verschiedenen Raum- und Magnitudenskalen entwickelt, um detaillierte und robuste Informationen über die seismischen Quelleneigenschaften der induzierten Seismizität zu erhalten. Es wurden Datensätze auf verschiedenen Magnitudenskalen zusammengestellt, auf denen induzierte (Mikro-)Seismizität beobachtet wurde, um komplexe Bruchprozesse in einem breiten Spektrum von Größenordnungen abzubilden, von moderaten induzierten Erdbeben bis hin zu hydraulischen Brüchen im Zentimeterbereich. Die Nukleations- und Bruchwachstumsprozesse der durch Flüssigkeitsinjektion induzierten (Mikro-)Seismizität wurden bewertet und interpretiert, um zu verstehen, warum in den Zielszenarien eine bevorzugte Richtung der Bruchausbreitung gewählt wird. Die wichtigsten Ergebnisse des Projekts waren: • Wir haben die Richtungsanalyse auf die 3D-Modellierung im Bergwerksmaßstab ausgedehnt, und zwar über den üblichen Magnitudenbereich von Mikroseismizität hinaus. Diese Ergebnisse zeigen eine allgemeine Ausrichtung der Bruchdirektivität mit der Orientierung der minimalen horizontalen Spannung, was bedeutet, dass nicht nur die Rutschrichtung, sondern auch das Bruchwachstum von den lokalen Spannungsbedingungen gesteuert wird. • Die ersten hochauflösenden 3D-Simulationen des spontanen dynamischen Bruchs eines induzierten Erdbebens wurden für das Erdbeben der Momentmagnitude 5,5 in Pohang, Südkorea, im Jahr 2017 durchgeführt. • Unsere Ergebnisse haben auch Aufschluss über den Ursprung der seismischen Sequenz von 2013 auf der Castor Offshore-Plattform in Spanien gegeben. Darüber hinaus haben wir ein detailliertes seismologisches Verfahren zur Unterscheidung zwischen induzierten, ausgelösten und natürlichen Erdbeben beschrieben, das im Iran und auf dem Ölfeld Val d'Agri (Italien) angewendet wurde. • Unsere Analyse wurde um seismische Indikatoren für Magmaintrusion und vulkanische Aktivität am Ätna und auf der Reykjanes-Halbinsel erweitert, was die Bedeutung einer integrierten seismischen Überwachung für die Gefahrenbewertung und die Vorhersage von Eruptionen unterstreicht. • Die Erdbeben von 2023 im Südosten der Türkei wurden umfassend analysiert und lieferten wichtige Erkenntnisse über die Bruchmechanismen, das Verwerfungsverhalten und die seismischen Gefahren in der Region.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

Zusatzinformationen

© 2025 DFG Kontakt / Impressum / Datenschutz

Textvergrößerung und Kontrastanpassung