Tsunamigeschichte und Turbiditpaläoseismologie des Mentawai Segments, west Sumatra

• Antragsteller: Dr. Philipp Kempf
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 421566368

Eine vollständige seismische Entladung des Slip-Defizits des Mentawai Segments vor Sumatra hätte ein Erdbeben der Stärke M 8.7-9.0 zur Folge. Ein solches unterseeisches Erdbeben verursacht in der Regel einen zerstörerischen Tsunami. Die Westküste Zentralsumatras wäre von einem solchen Ereignis massiv bedroht, ein dicht besiedeltes Gebiet zu dem die Provinzhauptstadt Padang (>1 Mio. Einwohner) gehört, die sich teilweise auf einer Küstenebene erstreckt. Derzeit gibt es keine bekannten Tsunamiablagerungen entlang der sedimentreichen Westküste Sumatras nördlich und südich von Padang und lokales Wissen über frühere Tsunamis ist lückenhaft. Das Forschungsvorhaben besteht aus zwei Hauptteilen. Erstens wird getestet, ob seismisch induzierte Turbidite innerhalb des Mentawaibeckens, ein marines Forearc-Becken westlich der Küste Zentralsumatras, verlässlich identifiziert werden können und die Erstellung eines turbidit-basierten paläoseismologischen Archivs möglich ist. Hierzu werden bereits existierende geophysikalische Daten und Sedimentkerne genutzt. Dieses Projekt stellt die erste Machbarkeitsstudie zur Anwendung von turbidit-basierter Paläoseismologie des Mentawai Forearc-Beckens dar. Die Resultate haben das Potential die Erdbebengeschichte der letzten Jahrtausende zu enthüllen. Zweitens wird die turbidit-basierte Paläoseismologie mit einer Studie der Tsunamiablagerungen an der Westküste Zentralsumatras gekoppelt. Für diese Untersuchungen werden mehrere, ca. 10 m-lange Bohrkerne von Küstensedimenten mittels einer Rammkernsonde akquiriert. Die Sedimentbohrkerne werden genutzt, um die Beziehung zwischen seismischer Aktivität der Subduktionszone des Sunda Arcs und Tsunamibedrohung für die Westküste Zentralsumatras zu analysieren. Die Tsunamigeschichte der Region um Padang ist von enormer Relevanz für und die regionale Küstenpopulation, die seit Generationen nicht mehr von einem großen Tsunami betroffen gewesen ist - so wie die Küstenbewohner der Aceh Region vor dem Sumatra Erdbeben im Indischen Ozean 2004.Die Innovation dieses Projekts besteht in i) dem erstmaligen Machbarkeitstest zur Erstellung eines turbidit-basierten, paläoseismologischen Archivs innerhalb eines marinen Forearc-Beckens, ii) der Untersuchung der Küste entlang des Mentawai Segments nach Sedimentsequenzen, die zum Rekonstruieren der Tsunamigeschichte geeignet sind, iii) der Integration von marinen und terrestrischen Untersuchungen mit Bezug auf die Paläoseismologie der Region und iv) der Zusammenführung von allen wissenschaftlichen Ergebnissen des Projekts mit den wissenschaftlichen Ergebnissen anderer paläoseismologischen Untersuchungen, z.B. den co-seismischen Deformationsdaten von Korallen entlang der Mentawai Inseln. Dieser innovative Ansatz wird hochinteressante und differenzierte Einblicke in die Zusammenhänge zwischen seismischer Aktivität entlang einer Subduktionszone, Gravitationströme im marinen Bereich, co-seismischer Küstendeformation und Tsunamigefährdung ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen