GNSS-Neotektonik im östlichen Mittelmeerraum

Starke Erdbeben (Magnitude > 7) treten insbesondere an Subduktionszonen auf und haben zerstörerische Folgen in der sogenannten forearc Region (d.h. zwischen dem ozeanischen Graben und der zugehörigen Vulkankette). Das Verständnis für die Zusammenhänge der räumlichen – einschließlich tiefer bis hin zu oberflächennahen Prozessen –  und zeitlichen – Erdbebenzyklus bis zu geologischen Zeiträumen – Deformationen in der forearc Region ist dabei essentiell für die Analyse der Subduktionsdynamiken und für Erdbebenuntersuchungen.

Die schnell zurückweichende hellenische Subduktionszone ist einer seismisch aktivsten Regionen des Mittelmeerraums und Quelle starker Tsunamis. Aufgrund der reichlich vorhandenen geologischen, seismischen und geodätischen Beobachtungen die eine sehr genaue Beschreibung der Dynamik im forearc ermöglichen handelt es sich hier um ein ideales Forschungsgebiet.

Die Arbeit des GFZ, die in den letzten 7 Jahren die Untersuchung von hochgezogenen Paläoböden auf Kreta (südhellenische Vorfrühregion) umfasste, hat ein Wiederauftreten von Erdbeben großer Magnitude während der letzten 50.000 Jahre und eine rasche Hebung des Plattenrands gezeigt, die hauptsächlich durch Rutschung an räumlich und zeitlich gehäuften Umkehrstörungen der oberen Platte erreicht wurde (Mouslopoulou et al., 2015). Darüber hinaus wurden aktive Störungen auf Kreta kartiert, um die Kinematik der Oberkruste in den letzten 16.000 Jahren zu quantifizieren (Veliz et al., 2018) und um Erdbebenprozesse der Oberkruste, das Störungswachstum auf mittleren Zeitskalen und Erdbebenparameter (d.h. Wiederholungsintervalle und Einzelereignisverschiebungen) zu bestimmen.

Die aktive Deformation auf Kreta wird derzeit durch ein permanentes GNSS-Netz und Messkampagnen während der letzten ~10 Jahre zuverlässig überwacht. Dieser Datensatz liefert Informationen über das aktuelle Muster der interseismischen Dehnungsakkumulation entlang der griechischen Plattengrenze. Dies ist  von entscheidender Bedeutung, da es den Ort und den Zeitpunkt zukünftiger großer Erdbeben kontrolliert. Die Analyse dieses Beobachtungsdatensatzes hat zusammen mit empirischen Informationen über die Verwerfungsraten eine starke Variabilität der interseismischen Spannungskkumulation entlang der südhellenischen Plattengrenze gezeigt, was mit dem tausendjährigen Hebungsmuster übereinstimmt, das sich aus den angehobenen Paläoshorizonten ergibt (Saltogianni et al., under review).

Literatur:

  • Mouslopoulou, V., Nicol, A., Begg, J.,Oncken, O., Moreno, M. (2015). Clusters of mega-earthquakes on upper plate faults control the Eastern Mediterranean hazard. Geophysical Research Letters, 42, 10,282–10,289, doi:10.1002/2015GL066371.
  • Veliz, V., Mouslopoulou, V., Nicol, A., Fassoulas, B., Begg, J., Onkcen, O. (2018). Millenial to million normal-fault interactions on the forearc of a subduction margin, Crete, Greece. Journal of Structural Geology, 113, 225-241.
  • Saltogianni, V., Mouslopoulou, V., Oncken, O., Nicol, A., Gianniou, M., Mertikas, S. (2020). Elastic fault interactions and earthquake-rupture along the southern Hellenic subduction plate-interface zone in Greece (under review in GRL).

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