Ein dichtes seismologisches Netzwerk in den zentralen und Süd-Alpen
SWATH D fokussiert auf eine Schlüsselregion der Alpen, in der sich möglicherweise die Polarität der Subduktion ändert und, wo TRANSALP einen Sprung in der Moho fand. Die Daten, die in diesem Projekt erzeugt werden, werden von 15 individuellen Anträgen im SPP benötigt; 15 weitere Antragsteller benötigen Produkte (z.B. tomographische Abbildungen), die sich hieraus ergeben. SWATH D ist folglich eine wichtige Klammer innerhalb des SPP und der internationalen AlpArray community, sowie ein wissenschaftlicher Service für die Mehrheit der Anträge im SPP.

Dauer des Feldexperiments - Juli 2017 - September 2019

Koordination - Mark Handy (FU Berlin), Michael Weber (GFZ Potsdam)

Zuwendungsgeber - DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaf, SPP 2017

Projektverantwortliche - Michael Weber (GFZ Potsdam), Christian Haberland (GFZ Potsdam), Frederik Tilmann (GFZ Potsdam)

ProjektmitarbeiterInnen - Benjamin Heit (GFZ Potsdam), Azam Jozi Najafabadi (GFZ Potsdam)

Projekt Webseite - www.spp-mountainbuilding.de

Kooperationen - W. Lenhardt (ZAMG, Vienna) D. Pesaresi (OGS Udine, Italy)

Methoden und Geräte - 154 Breit-Band-Seismometer - für 2 Jahre (Instrumente vom Geophysikalischen Gerätepool Potsdam - GIPP)

Publikationen/Ergebnisse

• Jozi Najafabadi, A., Haberland, C., Ryberg, T., Verwater, V. F., Le Breton, E., Handy, M. R., Weber, M. (2021): Relocation of earthquakes in the southern and eastern Alps (Austria, Italy) recorded by the dense, temporary SWATH-D network using a Markov chain Monte Carlo inversion. - Solid Earth, 12, 5, 1087-1109.
  https://doi.org/10.5194/se-12-1087-2021
• Heit, B., Cristiano, L., Haberland, C., Tilmann, F., Pesaresi, D., Jia, Y., Hausmann, H., Hemmleb, S., Haxter, M., Zieke, T., Jäckel, K.-H., Schloemer, A., Weber, M. (2021 online): The SWATH-D Seismological Network in the Eastern Alps. - Seismological Research Letters.
  doi.org/10.1785/0220200377
• Weber, M., Handy, M., Kästle, E. (2019): The Alps revisited – 4D‐MB, the German contribution to the AlpArray mission. - Acta Geologica Sinica - English Edition, 93, S1, 18-19. doi.org/10.111/1755-6724.13909
• Heit, B., Weber, M., Tilmann, F., Haberland, C., Jia, Y., Pesaresi, D. (2017): The Swath-D Seismic Network in Italy and Austria. doi.org/10.14470/MF7562601148

Danksagung - Wir danken dem GIPP für die Geräte und unseren lokalen Partners in Österreich und Italien für die Unterstützung bei der Aufstellung der Geräte.

Von Oberflächenkinematik zur Tiefenstruktur des Adriatischen Indenters in der Nähe eines Wechsels in der Subduktionspolarität, Giudicarie Transversalzone (Südalpen)

Diese seismotektonische Untersuchung einer Transversalzone (Giudicarie Belt, GB) prüft die Idee, dass Miozäne Deformation an der Front des Adriatischen Indenters mit einem postulierten Wechsel in der Subduktionspolarität unter den Ostalpen gekoppelt ist. Sie hinterfragt damit das herkömmliche Modell einer einheitlich nach Süden gerichteten Subduktion europäischer Lithosphäre. Ziel ist es, aktive und fossile Störungszonen von der Oberfläche bis in die Tiefe zu verfolgen, wo sie mit lithologischen, tektonischen und seismischen Diskontinuitäten korreliert werden können. Der seismologische Teil des Projektes wird neue Daten sowohl des dichten Stationennetzes von SWATH D als auch vom AlpArray Stationsnetzwerk nutzen, um Erdbeben mit schwachen bis mittleren Magnituden zu lokalisieren und mittels Lokalbebentomographie Versätze in gesteinsphysikalischen Domänen (Vp, Vp/Vs, Qp, Qs) abzubilden. Ergänzt werden diese durch strukturgeologische und kinematische Analysen (fault-slip data) an Störungen entlang von 5 Profilen über den GB und die angrenzenden Einheiten der Süd- und Ostalpen.

Laufzeit - 2017 - 2019

Zuwendungsgeber - Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Projektverantwortliche - M. Handy (FU Berlin), Christian Haberland (GFZ Potsdam), Eline Le Breton (FU Berlin)

Kooperationen - Freie Universität Berlin, other 4D-MB groups, AlpArray community

Projekt Webseite - www.spp-mountainbuilding.de

Methoden & Equipment - nutzt die Daten von SWATH-D

Publikationen/Ergebnisse

• Jozi Najafabadi, A., Haberland, C., Le Breton, E., Handy, M. R., Verwater, V. F., Heit, B., Weber, M., the AlpArray and AlpArray SWATH-D Working Groups (2022): Constraints on crustal structure in the vicinity of the Adriatic Indenter (European Alps) from Vp and Vp/Vs Local Earthquake Tomography. - Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 127, 2, e2021JB023160. https://doi.org/10.1029/2021JB02316
• Jozi Najafabadi, A., Haberland, C., Ryberg, T., Verwater, V. F., Le Breton, E., Handy, M. R., Weber, M., the AlpArray and AlpArray SWATH-D working groups (2021): Relocation of earthquakes in the southern and eastern Alps (Austria, Italy) recorded by the dense, temporary SWATH-D network using a Markov chain Monte Carlo inversion. - Solid Earth, 12, 5, 1087-1109. https://doi.org/10.5194/se-12-1087-2021
• Verwater, V. F., Le Breton, E., Handy, M. R., Picotti, V., Jozi Najafabadi, A., Haberland, C. (2021): Neogene kinematics of the Giudicarie Belt and eastern Southern Alpine orogenic front (northern Italy). - Solid Earth, 12, 6, 1309-1334. https://doi.org/10.5194/se-12-1309-2021

Exhumierte Hochdruck-Einheiten als Schlüssel zum Verständnis geophysikalischer Abbildungen von lithosphärischen Slabs

Um die petrophysikalische Eigenschaften (wie z.B. P- und S-Wellengeschwindigkeiten) von der zu erwartende subduzierten kontinentalen Kruste unter den Alpen abzuleiten, soll anhand von den lokalen Erdbebendaten aufgenommen von der SWATH D Aufstellung, auch die aus der unteren Kruste entstehende seismische Weitwinkelphasen untersucht werden.

Eines der zentralen Ziele von 4D-MB ist es, die Oberflächengeologie mit der Tiefenstruktur der Alpen zu verknüpfen. Die Tiefenstruktur entzieht sich direkter Beobachtung, wird aber mittels der Ausdehnung und Stationsdichte des seismischen AlpArray-Netzwerks in nie zuvor da gewesener Auflösung räumlich abgebildet werden (SWATH D). Geophysikalische Abbildungen werden aber im geologischen Sinne erst interpretierbar, wenn ein petrophysikalisches Modell der Gesteinstypen und -strukturen existiert. Seismische Daten und plattentektonische Rekonstruktionen zeigen, daß sich unter den Alpen subduzierte kontinentale Kruste befindet. Um die petrophysikalische Eigenschaften (wie z.B. P- und S-Wellengeschwindigkeiten) von der zu erwartende subduzierten kontinentalen Kruste unter den Alpen abzuleiten, soll anhand von den lokalen Erdbebendaten aufgenommen von der SWATH D Aufstellung, auch die aus der unteren Kruste entstehende seismische Weitwinkelphasen untersucht werden.

Koordination - J. Mechie (GFZ Potsdam), F. Tilmann (GFZ Potsdam), X. Yuan (GFZ Potsdam, J. Pleuger (FU Berlin), M. Handy (FU Berlin), T. John (GU Berlin), B. Kaus (Uni. Mainz)

Zuwendungsgeber - Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Kooperationen - Freie Universität Berlin, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz

Projekt Webseite - www.spp-mountainbuilding.de

Methoden & Equipment -  nutzt die Daten von SWATH-D

Publikationen/Ergebnisse

UNIBRA / DSEBRA ist der deutsche Beitrag zum AlpArray Seismic Network (AASN). UNIBRA ist ein Konsortium von sieben deutschen Universitäten und Forschungszentren, die jeweils 10 Stationen mit ihren Haushaltsmitteln installiert haben, um die rechtzeitige Vervollständigung des AASN sicherzustellen, bevor DFG-Mittel zur Verfügung standen. DSEBRA besteht aus 100 Breitbandsensoren und zugehörigen Datenloggern (Nanometrics Horizon 120), das exklusiv für großskalige Arraystudien genutzt wird. AASN ist die erste Mission dieses Arrays. Die UNIBRA Stationen werden ab Frühjahr 2017 durch DSEBRA Stationen ersetzt. Die dreißig zusätzlichen Stationen werden Stationen von internationalen Partnern ersetzen, deren AlpArray-Projekte vor 2020 auslaufen. GFZ kleiner Beitrag zu diesem Projekt besteht im Betrieb von 10 Breitbandsensoren (Trillium 240) in Österreich als UNIBRA-Partner. Die GFZ UNIBRA Stationen sind A15, A22, A23, A25-29, A31 und A34 (FDSN Netzwerkcode Z3). (mehr Informationen siehe Link)