Forscher der University of Tsukuba entwickeln eine neue Methode, um anhand seismischer Oberflächenwellen Erdrutsche zu registrieren und zu lokalisieren. Sie fanden mehrere Ereignisse, die mit dem Taifun Talas im Jahr 2011 zusammenhingen.
Tropische Zyklone wie Taifune mögen Bilder von gewaltigen Winden und Sturmfluten an Küstengebieten in Erinnerung rufen, aber mit dem starken Niederschlag dieser Stürme können sie auch eine andere große Gefahr darstellen und Erdrutsche verursachen. Manchmal findet in einem betroffenen Gebiet eine ganze Reihe Erdrutsche innerhalb einer kurzen Zeitspanne statt. Die Registrierung dieser Erdrutsche ist während der gefährlichen Wetterbedingungen, die sie auslösen, oft schwierig. Neue Methoden zur schnellen Lokalisierung und Reaktion auf diese Ereignisse können helfen, ihre Schäden zu reduzieren und die physikalischen Prozesse selbst besser zu verstehen.
Im Rahmen einer neuen Studie im Geophysical Journal International entwickelte ein Forschungsteam unter Leitung der University of Tsukuba eine neue Methode, um Erdrutsch-Ereignisse anhand seismischer Oberflächenwellendaten zu identifizieren und zu lokalisieren. Das Team wandte diese Methode an, um Erdrutsche in Japan zu registrieren, die mit dem Durchgang des Taifun Talas im Jahr 2011 zusammenhängen.
“Unsere Oberflächenwellenregistrierung zur Lokalisierung seismischer Ereignisse basierte auf der AELUMA-Methode, was die Kurzform für ‘Automated Event Location Using a Mesh of Arrays’ ist”, erklärte der Hauptautor der Studie, Professor Ryo Okuwaki. “In Japan wurden 103 seismische Stationen in Triangulationsgruppen unterteilt, und Daten von den Tagen des Taifundurchgangs wurden analysiert, um Erdbebensignale von Erdrutschsignalen zu unterscheiden.”
Mit dieser Methode wurden mehrere Erdrutsche identifiziert, die während des Taifuns Talas stattfanden, darunter einer im Tenryu Ward der Shizuoka-Präfektur rund 400 Kilometer östlich der Bahn des Taifuns. Im Jahr 2011 dauerte es drei Tage, bis dieser Erdrutsch entdeckt wurde, nachdem der Sturm weitergezogen war und konventionelle Beobachtungsmethoden möglich wurden. Dies zeigt den potenziellen Nutzen der Anwendung dieser neuen Methode, um Erdrutsche schneller zu identifizieren. Der Tenryu-Erdrutsch war viel kleiner als die Erdrutsche, die zuvor anhand von global aufgezeichneten Oberflächenwellen identifiziert wurden. Mit dem neuen Ansatz wurde er aus einer Entfernung von 3.000 Kilometern zum Epizentrum entdeckt.
“Wir stellten fest, dass sowohl kleine als auch große Erdrutsche denselben empirischen Größenbeziehungen folgen könnten. Das erlaubt die Anwendung früherer Studien basierend auf größeren Erdrutschen, um das Verhalten kleinerer Erdrutsche besser zu verstehen, die mit unserer neuen Methode registriert wurden. Das wird wichtige Auswirkungen auf weitere Forschungsarbeiten haben”, sagte Okuwaki.
Diese neue Methode auf Grundlage von Daten eines weit verstreuten seismischen Netzwerks ist ein vielversprechender Schritt zur großräumigen Echtzeit-Überwachung von Erdrutschaktivitäten bis hinab in die Größenordnung von etwa 100 Metern. Das könnte zukünftig bei der Entwicklung von Notfallalarmtechnologien helfen.
Studie: “Identifying landslides from continuous seismic surface waves: a case study of multiple small-scale landslides triggered by Typhoon Talas, 2011“, Geophysical Journal International
(THK)
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