Sensitivität von Seesediment als paleoseismologisches Archiv

Grosserdbeben haben enormes Schadenspotential. In den letzten 20 Jahren sind mehr als 800.000 Menschen durch Erdbeben und durch erdbebenverursachten Tsunamis oder Massenbewegungen gestorben. Um die Wahrscheinlichkeit von zukünftigen Erdbeben, deren Intensität und räumlichen Ausmass für Naturgefahren- und Risiko Analysen richtig abschätzen zu können, braucht es detaillierte Kenntnisse über die Häufigkeitsverteilung von Starkerdbeben in der Vergangenheit. Fragen wie: wie oft gibt es Starkerdbeben?, treten solche Beben in regelmässigen vorhersagbaren Wiedermuster auf, oder ist die Eintretens Wahrscheinlichkeit zufällig? können nur durch die Erforschung von weit in die Vergangenheit zurückreichenden Erdbebenarchiven beantwortet werden. Seesedimente sind solche geologische Archive, welche Spuren vergangener Erdbeben in Form von Ablagerungen von seismisch-ausgelösten Unterwasser- Rutschungen oder Sediment-Deformationen speichern. Gut datiere Sedimentablagerungssequenzen, welche solche Erdbeben-induzierte Ablagerungen oder Deformation enthalten, zeugen nicht nur davon, wann ein Erdbeben in der Vergangenheit stattgefunden hat, sondern können auch über prozess-orientiert paleoseismologische Rekonstruktionen Hinweise darüber geben, wie stark das Erdbeben war und wie sekundäre Effekte wie Tsunamis das Seesystem beeinflusst haben. Traditionelle Lakustrin-Paleoseismologie Forschung nahm bisher meist an, dass ein charakteristisches Erdbeben von gegebenen Ausmass (zum Beispiel solche Beben, die instrumentell aufgezeichnet oder historisch beschrieben sind, und deren Effekte in den Seesedimenten kalibriert werden können) immer ähnliche Sedimenteffekte in den Seesedimenten auslösen, und somit das Archivierungspotential von Erdbeben in Seesedimenten über Jahrtausende konstant bleibt. Es ist aber so, dass sediment-physikalische Eigenschaften von Seesedimenten durch viele andere geologische und Umwelt-Prozesse (wie z.B. Vulkane, Stürme und Extremniederschlagsereignisse, Klimawandel, oder anthropogene Umweltveränderungen wie Seeeutrophierung oder Erosion durch Waldrodung) verändert werden können, und sich daher der Effekt von seismischen Ereignisse auf die Seesedimente und somit das paleoseismologische Seearchive über die Zeit ändern kann. Die Wechselwirkung zwischen solchen externen Einflüssen und dem Seesedimentarchive sind komplex und müssen im Detail erst erforschte werden, um das volle Potential von Seesedimenten als Archiv von vergangene Erdbeben korrekt ausschöpfen zu können. Das Forschungsziel des DynSedPal Projekt ist es, diese Umwelt- und anthropogenen Einflüsse auf das paleoseismologische Archiv zu verstehen und zu quantifizieren. Um diese Ziel zu erreichen untersuchen wir die Fuji Five Lakes in Japan und die Nord-Patagonischen Seen in Chile. Diese Studiengebiete befinden sich in seismischen aktiven Regionen und haben in der historischen Vergangenheit sowohl mehrere gut dokumentierte Starkerdbeben als auch natürliche und mensch-verursachte Umwelt-ereignisse und Veränderungen erfahren. Aus frühere Studien in Japan und Chile stehen uns grosse Datensätze als Basis für die Entwicklung und Anwendung eines innovativen multi-disziplinären Forschungsansatz zu Verfügung, welcher geophysikalische und hoch-auflösende Sedimentanalytische Verfahren anwendet, um die kurz- und langfristigen Umwelt- und anthropogenen Veränderung im Seesystem zu studieren und mit den paleoseismlogischen Forschungsanwendungen zu integrieren. Unser neuer Forschungsansatz wird die Verlässlichkeit von quantitative paleoseismologischen Forschungsstudien verbessern und somit einen wichtigen Beitrag zur Erdbebenforschung auch in anderen Weltregionen leisten.