Höhere Erdbebengefahr durch neu entdeckte Verwerfung in Kalifornien

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Wissenschaftler der NASA haben in einer mehrjährige Studie Hinweise auf eine 34 Kilometer lange Verwerfung gefunden, die längere Verwerfungen in Südkalifornien und Mexiko zu einem insgesamt 350 Kilometer langen Verwerfungssystem verbindet.

Wissenschaftler untersuchen, wie Störungen zusammenhängen, damit sie besser verstehen können, wie Spannungen zwischen Störungen übertragen werden. Letztendlich hilft dies zu verstehen, ob ein Erdbeben an einem Abschnitt einer Störung mehrere Abschnitte durchbrechen kann. Dies würde zu einem deutlich stärkeren Erdbeben führen.

Ein Team um die Wissenschaftlerin Andrea Donnellan vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, erkannte, dass das Südende der kalifornischen Elsinore-Verwerfung mit dem nördlichen Ende des Laguna Salada-Verwerfungssystems nördlich an der Grenze zu Mexiko verbunden ist. Die geringe Länge des Verbindungssegments, das sie Ocotillo-Abschnitt nennen, ist eine unfertige Störungszone, die sich noch in der Entwicklung befindet. Obwohl wiederholt auftretender Erdbeben hat sich noch keine einheitliche, glatte Störungszone entwickelt.  

Die Karte zeigt den ungefähren Standort der neu kartierten Ocotillo-Verwerfung, die die kalifornische Elsinore-Verwerfung und Mexikos Laguna Salada-Verwerfung zu einem durchgehenden Verwerfungssystem zusammenbindet. (Karte: NASA / JPL-Caltech)

Der Ocotillo-Abschnitt war der Ort eines Nachbebens der Magnitude 5.7, das zwei Monate nach dem Erdbeben von El Mayor-Cucapah 2010 in Baja California, Mexiko, auf einer 8 Kilometer langen Störung unter der kalifornischen Wüste auftrat. Das Erdbeben der Stärke 7,2 verursachte schwere Schäden in der mexikanischen Stadt Mexicali und war in ganz Südkalifornien zu spüren. Dieses Beben und seine Nachbeben verursachten Dutzende von Störungen in der Region – darunter viele, die zuvor nicht identifiziert wurden, jetzt aber aktiv sind.

Seismische Aktivitäten in der Region sind ein eindeutiges Zeichen für die komplexe Geologie. Die pazifische und nordamerikanische Platte schleifen in Südkalifornien aneinander vorbei. Im Golf von Kalifornien gibt es eine Spreizungszone, in der sich die Platten auseinander bewegen. “Die Plattengrenze sortiert sich immer noch”, sagte Donnellan.

Donnellans Team hat diese Region seit 2009 untersucht und dabei Daten des NASA-UAVSAR (Unilibited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar) verwendet. Dieses hochentwickelte Fluggerät misst den Boden mit sehr hoher Genauigkeit und ermöglicht den Wissenschaftlern zu sehen, wie sich die Platten verschoben haben. Das Team verwendet auch Daten von GPS-Stationen in der Region, die Informationen über die vertikale Bewegung des Bodens liefern. Die Studie umfasste Teammitglieder von JPL, die University of California Irvine und Davis Campus und Indiana University.

In der neuen Studie konnte Donnellans Team auch besser bestimmen, wo sich die Erdkruste nach dem Erdbeben in El Mayor-Cucapah weiterbewegte oder sich verformte und wo andere Faktoren wichtig sind. “Das beben ist nur ein Teil des Erdbebens”, sagte sie. “Die Erde bewegt sich noch Jahre [nach dem Beben] weiter. Was an UAVSAR und GPS cool ist, ist, dass Sie den Rest des Prozesses zeigen können.”


Veröffentlichung:  Andrea Donnellan et al. Fracture Advancing Step Tectonics Observed in the Yuha Desert and Ocotillo, CA, Following the 2010 Mw 7.2 El Mayor-Cucapah Earthquake, Earth and Space Science (2018). DOI: 10.1029/2017EA000351

Quelle: off. Pm der NASA

Titelbildunterschrift: Interferogramme, die das Erdbeben von El Mayor-Cucapah plotten und zeitlich verfolgen. Die Position der Profile für die Fig. 5 und 6 ist oben links gezeigt und die Positionen des Yuha-Verwerfungs- und Ocotillo-Abschnitts sind markiert. (s. Veröffentlichung)


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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.