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Starkbeben begünstigen Methanaustritt am Meeresgrund

Starkbeben begünstigen Methanaustritt am Meeresgrund

GEOMAR-Forscher veröffentlichen neue Erkenntnisse zum Chile-Erdbeben 2010

Megabeben fördern Methanaustritte am Meeresboden

Die meisten sehr schweren Erdbeben ereignen sich unterhalb des Meeresbodens. Schon lange wurde vermutet, dass sie dabei Wege für tief im Erdinneren eingeschlossene Gase bis ins Meerwasser bahnen. Mit Beobachtungen vom Maule-Beben in Zentralchile im Jahr 2010, nachträglichen geochemischen Analysen und geophysikalischen Modellierungen konnten Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel diesen Zusammenhang jetzt nachweisen.

Am 27. Februar 2010 bebte in Chile die Erde mit einer Magnitude 8,8. Das Beben und ein von ihm ausgelöster Tsunami zerstörten weite Küstenabschnitte von Zentral-Chile. Die Zahl der Opfer blieb glücklicherweise – im Verhältnis zu anderen Beben vergleichbarer Stärke – begrenzt. Das nach der betroffenen Region benannte Maule-Beben gehört zu den zehn stärksten jemals gemessenen Erdbeben überhaupt. Gleichzeitig ist es eines der am besten beobachteten und instrumentell aufgezeichneten Starkbeben. Wissenschaftliche Arbeitsgruppen aus mehreren Ländern hatten in der Region Messgeräte ausgelegt, darunter auch Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel.

Während einer Expedition des Forschungsschiffs SONNE nur wenige Monate nach dem Ereignis konnten sie außerdem mit dem Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 frische Spuren des Bebens am Meeresboden dokumentieren Basierend auf den damaligen Beobachtungen hat jetzt ein Team des GEOMAR und des Kieler Exzellenzclusters „Ozean der Zukunft“ in der internationalen Fachzeitschrift Geochemistry, Geophysics, Geosystems neue Erkenntnisse über Methanaustritte am Meeresboden veröffentlicht. Die beteiligten Forscher konnten nachweisen, dass das Maule-Beben neue Gasquellen vor der Küste Chiles entstehen ließ. „Ein Zusammenhang zwischen Methanaustritten am Meeresboden und starken Erdbeben wird schon lange vermutet, ist aber schwer nachweisbar. Die von Starkbeben betroffenen Meeresböden liegen oft in mehreren tausend Metern Wassertiefe und sind schwer erreichbar. Dank der Daten aus dem Jahr 2010 ist uns jetzt der Beweis gelungen“, sagt Dr. Jacob Geersen vom Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“, Erstautor der neuen Studie.

Die Studie beruht hauptsächlich auf den Daten, die während der Expedition SO210 der SONNE im September und Oktober 2010 gesammelt wurden. Die schon Jahre vorher geplante Fahrt führte genau in die Region, in der sieben Monate zuvor das Epizentrum des Maule-Bebens gelegen hatte. Bei Tauchgängen des ROV KIEL 6000 erfassten dessen Kameras frische Risse im Meeresboden. „Sie waren offensichtlich beim Beben nur sieben Monate vor unserer Expedition entstanden. Auf geologischen Zeitskalen ist das ein Wimpernschlag“, erklärt Dr. Peter Linke vom GEOMAR, damals wissenschaftlicher Fahrtleiter der Expedition und Koautor der aktuellen Studie. Global zeigt die Studie, dass Starkbeben eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Methanquellen am Meeresboden und dem Transport von Gasen aus der tieferen Erdkruste an die Oberfläche spielen.

„Allerdings sind noch weitere Messkampagnen in Erdebenregionen notwendig, um verlässlich sagen zu können, wie viel Gase durch tektonische Prozesse freigesetzt werden, ob und wie dieser Prozess zeitlich variiert und ob die Gase auch bis in die Atmosphäre gelangen können“, resümiert Dr. Geersen.  

19.12.2016

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