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Projekt
Bestimmung der seismischen Dämpfung und des spektralen Spannungsabfall in der Region Westböhmen/Vogtland
Antragsteller
Dr. Marcel van Laaten
Fachliche Zuordnung
Physik des Erdkörpers
Förderung
Förderung seit 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 577824796
Die Region Westböhmen/Vogtland an der deutsch-tschechischen Grenze zählt zu den seismisch aktivsten intrakontinentalen Regionen Europas. Charakteristisch sind wiederkehrende Erdbebenschwärme, Entgasungen von Mantelfluiden an der Oberfläche sowie magmatische Prozesse in der unteren Kruste und im oberen Mantel. Zahlreiche Studien belegen, dass aufsteigende Fluide eine zentrale Rolle bei der Auslösung dieser Schwärme spielen. Bisher wurden jedoch nur in einzelnen Bereichen Aufstiegszonen dieser Fluide durch die Kruste identifiziert, und die zugrunde liegenden Prozesse der fluidgetriebenen Schwarmbeben sind noch nicht abschließend geklärt. Für eine Identifizierung dieser Pfade und zur Analyse ihrer Wechselwirkung mit der seismischen Aktivität ist neben der Abbildung der Dämpfungsstrukturen auch die präzise Bestimmung der Erdbebenquellparameter erforderlich. Die Analyse von Quellspektren, seismischen Momenten, Eckfrequenzen und spektralen Spannungsabfällen liefert direkte Hinweise auf die physikalischen Bedingungen am Bruch. Ergänzend ermöglicht die Erfassung der lokalen Stationsverstärkungen, standortspezifische Effekte zu quantifizieren, die die Modellierung von Bodenbewegungen maßgeblich beeinflussen. Außerdem wird ein neuer methodischer Ansatz entwickelt, der die Energietransfertheorie und Dämpfungstomographie in einem integrierten Verfahren zusammenführt, um die Dämpfungsstrukturen konsistent und hochauflösend zu bestimmen. Ziele des Projekts sind, die seismische Dämpfung, die physikalischen Parameter lokaler Erdbeben sowie geodynamisch relevante Fluidmigrationen in der Region Westböhmen/Vogtland zu charakterisieren. Dazu werden drei Arbeitspakete umgesetzt: (1) Bestimmung der oberflächennahen seismischen Dämpfung mittels einer Spektralverhältnismethode durch den Vergleich von Bohrloch- und Oberflächenmessungen, (2) Ableitung von Quellenspektren, seismischen Momenten, Eckfrequenzen und spektralem Spannungsabfall auch für Erdbeben geringer Magnitude unter Anwendung der Energietransfertheorie sowie (3) Durchführung einer t*-Tomographie zur 3-D-Abbildung der Dämpfungseigenschaften der Kruste. Die Analyse stützt sich auf Daten der seismichen Stationen der ICDP-Eger-Bohrungen, permanenten seismischen Netzwerken und des ELISE-Large-N-Netzwerks. Erwartet werden eine hochauflösende Abbildung der seismischen Dämpfung und der standortspezifischen Verstärkungen sowie detaillierte Quellparameter, die zur geodynamischen Interpretation fluidinduzierter Seismizität beitragen und die Grundlage für eine verbesserte seismische Gefährdungsanalyse in Intraplattenregionen liefern.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich
Professor Dr. Ulrich Wegler
