Erdbebenobservatorium in Nord-Chile zur Überwachung der letzten seismischen Lücke

Bild: Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Das schwere Erdbeben vom 27.2.2010 im südlichen Zentralchile hat eine der beiden letzten seismischen Lücken am südamerikanischen Plattenrand geschlossen. Die verbleibende Lücke im Norden Chiles hat nach dem Beben von Concepción das Potential eines vergleichbaren Starkbebens und rückt damit noch mehr in den Fokus. Das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ beobachtet seit 2006 diese Lücke mit dem Integrierten Plattengrenzen-Observatorium in Chile (IPOC).

Der Vorstandsvorsitzende des GFZ, Professor Reinhard Hüttl, übergibt am 15. März dieses Observatorium in einem feierlichen Akt an die Universidad de Chile mit dem seismologischen Dienst Chiles und an die Universidad catolica del Norte.
"Wir haben IPOC zusammen mit den chilenischen Kollegen und anderen Partnern aufgebaut und betrieben. Die Übergabe an den Chilenischen Erdbebendienst soll diese Zusammenarbeit weiter festigen," erklärte Reinhard Hüttl in Santiago de Chile. "Das Observatorium wird auch weiterhin gemeinsam betrieben. Das GFZ finanziert den deutschen Anteil. Der Ort für dieses Observatorium ist, so zeigt das Beben vom 27. Februar, offenbar gut gewählt. Dieses letzte noch nicht durchgebrochene Segment der Erdkruste vor der chilenischen Westküste ist für die Geowissenschaften in aller Welt hochinteressant." Dabei geht es aber nicht nur um Erdbeben. Ziel ist es, alle Prozesse kontinuierlich zu messen, die im Zusammenhang mit der Dynamik dieses Plattenrands zu tun haben.
Ungefähr ein Drittel der weltweiten seismischen Energie hat sich im letzten Jahrhundert entlang der südamerikanisch-pazifischen Plattengrenze in Erdbeben mit Magnituden über M= 8 entladen. Die Wiederholzeit zwischen zwei großen Erdbeben ist hier so kurz wie sonst kaum irgendwo auf unserem Planeten.
Das IPOC-Projekt eforscht die Gegend um Iquique an der südamerikanischen Nazca-Plattengrenze. Man rechnet damit, daß in diesem Bereich innerhalb der nächsten Jahre ein starkes bis verheerendes Erdbeben auftreten wird. Im Rahmen der Untersuchungen werden Deformation, Seismizität und magnetotellurische Felder in der Subduktionszone beobachtet, und zwar in den Zeiträumen vor, zwischen und eventuell auch während des Bebens.
Die Einrichtung des Observatoriums wurde in enger Zusammenarbeit mit der Universidad de Chile (Santiago), der Universidad Católica del Norte (Antofagasta), des IPGP (Paris) und des GFZ begonnen. Professor Onno Oncken, Direktor des Departments "Geodynamik und Geomaterialien" des GFZ ist Koordinator der IPOC-Aktivitäten und erklärt den Aufbau des Observatoriums: "Gegenwärtig besteht das Messnetz aus 20 seismologische Stationen, die mit Breitbandseismometern und Beschleunigungssensoren ausgestattet sind." Um den Anforderungen an Auflösung und Leistungsfähigkeit der Sensoren und Datengewinnung gerecht zu werden, wurde besondere Sorgfalt auf die Errichtung jedes Standortes verwendet. So wurde an jeder Station ein Stollen von ca. 5 m Tiefe in das Felsbett gesprengt, um stabile Umgebungsbedingungen für die Messgeräte zu gewährleisten. Alle seismischen Installationen werden mit der neuesten Generation von GPS-Geräten ausgestattet. Sieben Messpunkte wurden darüber hinaus mit magnetotellurischen Meßgeräten ausgerüstet und dienen zur Messung elektrischer Ströme in der Erdkruste.
Professor Oncken leitet die Erforschung der Geodynamik in den Anden seit 1994. Diese Arbeiten sind nicht nur von geowissenschaftlichem Interesse. "Wir haben am GFZ nach vielen Jahren von Expeditionen und Messkampagnen in dieser Subduktionszone den weltweit dichtesten Datensatz für ein solches Gebiet," sagt Onno Oncken. "Wenn wir an dieser Stelle den Zustand vor, während und nach einem großen Beben messen, dient das dazu, langfristige Gefährdungsmodelle für diese und ähnliche Regionen zu entwickeln." Ein Starkbeben in dieser Region kann Auswirkungen auf die globale Ökonomie haben: die Erdbeben hier entstehen durch das Abtauchen des Pazifikbodens unter Südamerika. Der gleiche Prozess führt aber auch zur Bildung von Erzlagern in der Erdkruste, so befindet sich die größte Kupferlagerstätte der Welt am Westrand der Zentralanden. Ein Starkbeben hier könnte die globale Versorgung mit Kupfer und Lithium zeitweise gefährden oder gar unterbrechen.

Quelle: Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ