Rekonstruktion von Erdbeben-Szenarien in Chile

Süd-Zentral Chile befindet sich dort, wo sich die pazifische Platte unter den südamerikanischen Kontinent schiebt, was zu großen Spannungen an den Plattenkontakten führt. Die akkumulierte Energie wird plötzlich freigesetzt, wenn die Platten gegeneinander gleiten, was zu starken Erdbeben und Tsunamis führt. Im Jahr 1960 ereignete sich in dieser Region das größte bekannte Erdbeben der Welt mit einer Magnitude von 9,5. Der Tsunami war so gewaltig, dass er nicht nur die chilenische Küste überschwemmte, sondern auch den Pazifischen Ozean überquerte und in Japan Opfer forderte. Historische Dokumente und die Untersuchung von Sandschichten, die von früheren Tsunamis abgelagert wurden, deuten darauf hin, dass es in dieser Region schon früher solche gigantischen Erdbeben und Tsunamis gegeben hat. Mehrere Fragen bleiben jedoch noch unbeantwortet: Wie oft treten solche gigantischen Erdbeben auf? Treten sie in einem regelmäßigen Muster auf? Kann die aufgestaute Spannung auch durch mehrere kleineren Erdbeben freigesetzt werden? Wo würden solche kleineren Ereignisse stattfinden und in welchem Verhältnis stehen sie zu den gigantischen Erdbeben? Um diese Fragen zu beantworten, wird das Projekt QuakeScene Chile das Alter, den Ort und die Größe der vergangenen Erdbeben in Süd-Zentral Chile für die letzten 5000 Jahre rekonstruieren. Wir untersuchen die Sedimentarchive auf dem Grund mehrerer Seen, um Anzeichen von vergangenen Erdbeben zu finden und zu datieren. Diese treten in Form von deformierten Schichten, Unterwasser- Erdrutschen und Schlammlawinen auf. Wir untersuchen diese Ablagerungen mit akustischen Methoden (z. B. Echoloten) und durch die Entnahme von Sedimentkernen. Diese Sedimentkerne werden im Labor auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften untersucht und mit verschiedenen Methoden (z. B. Radiokarbon) datiert. Durch die Untersuchung eines Transekts von Seen am Fuße der Anden wollen wir die zeitliche und räumliche Variabilität des Auftretens von Erdbeben rekonstruieren. Dies wird zu einem besseren Verständnis der Muster großer Erdbeben in Chile führen und die notwendigen Daten liefern, um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass zukünftige Erdbeben unterschiedlicher Stärke verschiedene Regionen treffen werden. Um diese Ziele zu erreichen, entwickeln und verwenden wir einige innovative Methoden, um i) die Sedimente besser zu datieren, ii) die Ergebnisse aus verschiedenen Seen besser zu verknüpfen und iii) die Beziehungen zwischen starken seismischen Bodenerschütterungen und den spezifischen Ablagerungen in Seen besser zu kalibrieren. Indem wir unsere Ergebnisse aus Seesedimenten mit Informationen aus Tsunami-Sandschichten und plötzlichen Höhenveränderungen an der Küste zusammenführen, erhalten wir ein umfassendes Bild von Ort, Größe und Art vergangener Erdbeben. Dieses Projekt stützt sich auf eine enge internationale Zusammenarbeit (Forscher aus Belgien, dem Vereinigten Königreich, Deutschland, Österreich und Chile) und wird gemeinsam mit chilenischen Projektpartnern durchgeführt, die Experten sowohl für Erdbebenforschung als auch für den Wissenstransfer an Entscheidungsträger und der Öffentlichkeit sind.