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Projekt
Seismische Dämpfung und Textur des östlichen Randes der Adriaplatte (A-MAP)
Antragsteller
Dr. Christoph Sens-Schönfelder; Professor Dr. Ulrich Wegler
Fachliche Zuordnung
Physik des Erdkörpers
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 560280130
A-MAP erschließt die Informationen des hochfrequenten gestreuten seismischen Wellenfeldes, um neue Informationen über die Dynamik und Struktur der Kruste und des oberen Mantels entlang des östlichen Randes der adriatischen Platte abzuleiten. Wir entwickeln 1-D, 2-D und 3-D Modelle der Heterogenität im Untergrund und der frequenzabhängigen seismischen P- und S-Wellendämpfung. Dazu simulieren wir mit Hilfe der Energietransfertheorie die seismischen Energieausbreitung vom Ersteinsatz bis zur späten Koda. Dies ermöglicht die Unterscheidung zwischen intrinsischer Absorption und Streudämpfung, um neue Perspektiven auf Prozesse und Strukturen im Untergrund zu erhalten. Wir wenden die geophysikalische Bildgebung sowohl auf die gesamte Adria-Region an, die vom AdriaArray abgedeckt wird, als auch auf die Schlüsselgebiete des Dinariden-Helleniden-Übergangs und des Kefalonia-Transform-Fault-Systems. Es werden 1-D tiefenabhängige Dämpfungsmodelle entwickelt, die für eine korrekte Modellierung der Amplituden bei der seismischen Wellenausbreitung erforderlich sind. Auf Grundlage der abgeleiteten Dämpfungsmodelle untersuchen wir Erdbebenquellenspektren zur Bestimmung von Momentmagnituden, Eckfrequenzen und Spannungsabfällen, um die Quellencharakterisierung kleiner Ereignisse gegenüber empirischen Magnituden zu verbessern. Damit schaffen wir Voraussetzungen für die physikalisch basierte Modellierung der Bodenbewegung für die seismische Gefährdungsanalyse in der zweiten Phase von DEFORM. 2D- und 3D-Dämpfungsmodelle, die aus Erdbebendaten und Umgebungsrauschen abgeleitet werden, liefern neue Informationen über die Struktur des Untergrunds, die in seismischen Geschwindigkeitsmodellen nicht enthalten sind. Die seismische Absorption ist ein Indikator für Temperatur und Fluidgehalt. Die seismische Textur oder Heterogenität, quantifiziert durch die Streudämpfung, ist ein Indikator für die Dichte von Rissen und Verwerfungen sowie für kleinräumige Veränderungen der mineralogischen Zusammensetzung. Wir setzen die seismische Streutomographie als geophysikalisches Bildgebungsverfahren ein, das Hinweise auf Wärmefluss und Plattendeformation liefert, insbesondere auf die vertikale Durchmischung und Hebung von heterogenem Material der unteren Kruste. Unsere auf seismischer Streutheorie und den Informationen im hochfrequenten Wellenfeld basierenden Methoden ermöglichen somit eine hochauflösende räumliche Darstellung der Viskosität der Kruste und mit geringerer Genauigkeit auch die der Mantel-Lithosphäre und der Asthenosphäre. In Verbindung mit anderen geowissenschaftlichen Methoden, die in DEFORM eingesetzt werden, bestimmen wir die intrinsische Frequenzabhängigkeit des viskoelastischen Verhaltens über Zeitskalen von der seismischen Wellenausbreitung bis zu den Deformationen der Lithosphäre. Damit leisten wir einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der dynamischen Prozesse der östlichen Adria.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
