Das verheerende Erdbeben, das am 26. Dezember 2004 den Norden Sumatras, die Andamanen und die Nikobaren erschütterte, erzeugte einen Tsunami, der die Küsten des Indischen Ozeans verwüstete und über 250.000 Menschen in 14 Ländern das Leben kostete. Das Erdbeben wurde durch den Rutsch in einer Verwerfung an der Grenze einer Subduktionszone unter dem östlichen Indischen Ozean ausgelöst.
In den nächsten Wochen kehrt ein internationales Forschungsteam zurück vor die Küste Sumatras, um erstmals Sedimente, Gesteins- und Wasserproben aus dieser besonderen Zone zu sammeln. Auf diese Weise möchte man die Materialien besser verstehen und Daten darüber sammeln, wie sie sich in Verwerfungszonen verhalten, die starke Erdbeben auslösen.
Im August und September werden die Forscher, darunter Experten von Ocean and Earth Science der University of Southampton, zwei Monate an Bord des Bohrschiffes JOIDES Resolution verbringen. Das Projekt wird im Rahmen des International Ocean Discovery Programme (IODP) durchgeführt. An der Expedition Nr. 362 des IODP sind 33 Wissenschaftler und zwei Lehrer aus 13 Ländern beteiligt, darunter die Professoren Lisa McNeill und Tim Henstock von der University of Southampton. Professor McNeill leitet die Expedition zusammen mit dem außerordentlichen Professor Brandon Dugan von der Colorado School of Mines und Dr. Katerina Petronotis vom IODP.
“Wir sind sehr aufgeregt, jetzt da das Projekt beginnt, weil es viele Jahre der Vorbereitung und Hingabe eines großen Teams von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt brauchte”, sagte Professor McNeill. “Wir haben ein ausgezeichnetes Team an Bord, und wir hoffen, die Ergebnisse werden uns helfen zu verstehen, was die Stärke der gewaltigsten Erdbeben auf der Erde steuert – insbesondere im Hinblick auf die enorme Zahl der Todesopfer aufgrund von Subduktions-Erdbeben und Tsunamis in den vergangenen 10-15 Jahren.
“Das Weihnachts-Erdbeben von 2004 und das Tohoku-oki-Erdbeben vor Japan 2011 gelangten in viel geringere Tiefen als erwartet und produzierten sehr starke Erschütterungen und Tsunamis. Das veranlasste ein erneute Prüfung des Erdbeben-Potenzials und der Eigenschaften von seichten Subduktionsverwerfungen”, fuhr McNeill fort. “Nachfolgende Erdbeben mit hoher Magnitude haben diese Grenze seit 2004 erschüttert, eingeschlossen ungewöhnlich starke Erdbeben in der indischen Platte vor der Küste im Norden Sumatras im Jahr 2012. Ein besseres Wissen über das Verhalten und Potenzial von Erdbeben und Tsunamis ist daher eine Priorität für die lokalen Gemeinschaften, für den gesamten Indischen Ozean und für die betreffenden Subduktionszonen.”
Professor McNeill erklärte, dass die Subduktionsgrenze im Norden Sumatras eine ungewöhnliche Struktur und Morphologie besitze, die wahrscheinlich von den Eigenschaften der Sedimente und Gesteine beeinflusst werde, aus denen die Grenze besteht.
“Obwohl sich unser Wissen über die Struktur und Entwicklung dieser Grenze seit 2004 dank der marinen, geophysikalischen Datensammlung sehr verbessert hat, ist noch wenig über die Eigenschaften der Materialien bekannt, aus denen diese Subduktionszone besteht”, ergänzte sie. “Dieses Projekt wird erforschen, wie die in das System gelangten Materialien oberflächennahe Brüche und Erdbeben auslösen und wie sie die Form der kontinentalen Grenze beeinflussen. Unser oberstes Ziel ist es, das Bedrohungspotenzial dieser Grenze und letztendlich auch andere Grenzen mit vergleichbaren Materialeigenschaften und Morphologien zu verstehen.
“Diese Bohrexpedition wird erstmals Löcher in die Sedimente dieser Subduktionszone bohren, unter anderem auch in die Sedimentschicht, die sich letztendlich in die erdbebenerzeugende Verwerfung entwickelt”, erklärte Professor Henstock. “Wir wissen, dass die Sedimente ihren Ursprung in der Tiefsee und an Land haben, darunter jene, die vom Himalaya erodierten und tausende Kilometer weit in den Golf von Bengalen und den östlichen Indischen Ozean transportiert wurden. Aber wir wissen nicht, wie sich die Sedimente wandeln, wenn sie physikalisch und chemisch verändert werden, während sich die Sedimentschicht bis zu einer Dicke von 4-5 Kilometern auftürmt, bevor sie die Subduktionszone erreicht.
“Die Verschüttung und gestiegene Temperaturen beeinflussen auch Fluide innerhalb des Sedimentvorkommens, und das ist sehr wichtig für das Verhalten der Verwerfung”, schlussfolgerte Professor Henstock. “Die Probenentnahme und Messung der Materialeigenschaften vor Ort und die anschließende Extrapolation ihrer Eigenschaften in größeren Tiefen mittels Modellierungstechniken und Laborexperimenten werden wichtige Ziele dieses Projekts sein.”
Das Schiff JOIDES Resolution wird von Science Operator an der Texas A&M University (USA) im Auftrag der US National Science Foundation betrieben. IODP und dessen Vorgänger haben seit 1968 weltweite wissenschaftliche Ozeanbohrprojekte durchgeführt. Momentan hat das IODP 26 internationale Partner: die USA, Australien, Österreich, Belgien, Brasilien, Kanada, die Volksrepublik China, Dänemark, Finnland, Frankreich, Deutschland, Indien, Irland, Israel, Italien, Japan, Korea, die Niederlande, Neuseeland, Norwegen, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und das Vereinigte Königreich.
Quelle: http://www.southampton.ac.uk/news/2016/08/sumatra-drilling-expedition.page
(THK)
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