Eine neue Methode zur Datierung alter Erdbeben und Gesteinsstörungen

Die Erfassung der Geschichte von Erdbeben, die durch das Aufbrechen des Untergrunds hervorgerufen wurden, ist wichtig für die Vorhersage der seismischen Aktivität und der Entwicklung der Plattentektonik. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, stellt ein Forscherteam (Linnaeus University) eine neue Mikroskalentechnik vor, mit der das Alter von Kristallen bestimmt werden kann. Diese Kristalle sind während der wiederholten Aktivität von natürlichen Gesteinsbrüchen über einen Zeitraum von Milliarden von Jahren gewachsen.

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Unterwasserkabel: Millionen von potenziellen seismischen Sensoren

Wissenschaftler haben erstmals gezeigt, dass es möglich ist, die Ausbreitung von seismischen Wellen am Meeresboden mit Hilfe von Unterwasser-Telekommunikationskabeln nachzuweisen. Nach ihren Beobachtungen könnte diese vorhandene Infrastruktur zur Detektion von Erdbeben, Seegang und Unterwasserlärm genutzt werden. Die Ergebnisse wurden von Forschern des CNRS, des OCA, des IRD und der Université Côte d’Azur, die im Labor von Géoazur zusammenarbeiten, in Zusammenarbeit mit der Firma Fébus Optics und dem Centre de Physique des Particules de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université) in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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Neue Belege für aktiven Vulkanismus auf der Venus

Neue Forschungen, die von der Universities Space Research Association (USRA) geleitet und nun in Science Advances veröffentlicht wurden, zeigen, dass die Lavaströme auf der Venus möglicherweise nur wenige Jahre alt sind. Dies deutet darauf hin, dass die Venus heute vulkanisch aktiv sein könnte und damit der einzige Planet unseres Sonnensystems – neben der Erde – ist, auf dem es kürzlich zu Ausbrüchen gekommen ist.

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Entstehung eines riesigen Unterwasser-Vulkans vor den Komoren

Seismologen des GFZ beobachten gemeinsam mit einem internationalen Team von Forscherinnen und Forschern erstmalig Prozesse im oberen Erdmantel vor der Entstehung eines enormen Unterwasserausbruchs. Mit eigens dafür entwickelten seismologischen Methoden rekonstruieren die Forschenden die Teilentleerung eines der größten jemals entdeckten Magma-Reservoirs im oberen Erdmantel.

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UNICORN-Code ermöglicht Einblicke in die Prozesse entlang von Subduktionszonen

Jedes Jahr lassen sich tausende bis zehntausende Todesfälle weltweit auf die katastrophalen Folgen schwerer Erdbeben zurückführen. Neben Bodenerschütterungen gehören Erdrutsche, Dammbrüche und Überschwemmungen zu den größten Erdbebenrisiken – wenn der Meeresboden bei einem Erdbeben ruckartig verschoben wird, kann dies einen folgenschweren Tsunami auslösen. Die UNlCORN-Implementierung eines japanischen Forscherteams soll den Wissenschaftlern nun helfen, anhand von Simulationen zu verdeutlichen, wie Erdbeben als Folge ruckartiger Gesteinsverschiebungen entlang tektonischer Plattengrenzen ausgelöst werden.

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Leben unter Extrembedingungen an heißen Quellen im Ozean

Die Vulkaninsel Kueishantao im Nordosten Taiwans ist ein extremer Lebensraum für marine Organismen. Mit einem aktiven Vulkan verfügt das küstennahe Gebiet über ein einzigartiges Hydrothermalfeld mit einer Vielzahl an heißen Quellen und vulkanischen Gasen. Der Säuregehalt des Untersuchungsgebietes zählte zu den höchsten der Welt. Das gut zugängliche Flachwasser rund um der Vulkaninsel gehört damit zu den idealen Forschungsumgebungen, um die Anpassungsfähigkeiten von zum Teil hoch spezialisierten marinen Organismen wie Krebse an stark versauertes und toxisches Meerwasser zu untersuchen.

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Neue Erkundungsmethode für die Geothermie

Wo bohren? Das ist die zentrale Frage bei der Suche nach unterirdischen Energieressourcen, etwa für die Geothermie. Wasser in Gesteinen fließt entlang durchlässiger Pfade, die die Hauptzielpunkte für geothermische Bohrungen darstellen. Aus Bohrloch-, Bohrkern- und Daten von Mikro-Erdbeben weiß man, dass es sich bei den Pfaden um räumlich miteinander zusammenhängende, durchlässige Strukturen handelt, beispielsweise um Brüche oder andere Störungen im Gestein. Mit bislang verfügbaren Techniken zur Lokalisierung dieser Strukturen lässt sich deren geothermisches Potential jedoch nicht voll ausschöpfen.

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Turbulenz sorgt für Eis in Wolken

Vertikale Luftbewegungen erhöhen die Eisbildung in Mischphasenwolken. Dieser Zusammenhang wurde lange theoretisch vorhergesagt, konnte aber nun erstmals in der Natur beobachtet werden. Das geht aus Messungen hervor, die ein Team des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig in npj Climate and Atmospheric Science, einem Open-Access-Journal des Nature-Verlages, veröffentlicht hat. Mit Laser- und Radargeräten hatte das Team jeweils die vertikale Luftgeschwindigkeit und Eisbildung in dünnen Mischphasenwolken gemessen. Solche Wolken enthalten sowohl Eispartikel, Wasserdampf als auch unterkühlte Flüssigkeitströpfchen.

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Was treibt die Plattenbewegung an?

Bewegen sich tektonische Platten aufgrund von Bewegungen im Erdmantel oder werden die Mantelströmungen durch die Bewegung der Platten angetrieben? Oder könnte es sogar sein, dass diese Frage falsch formuliert ist? Dies ist der Ansatz der Wissenschaftler der École Normale Supérieure-PSL, des CNRS und der Universität Rom 3, die die Platten und den Mantel als zu einem einzigen System gehörig betrachten. Nach ihren Simulationen, die am 30. Oktober 2019 in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurden, ist es vor allem die Oberfläche, die den Mantel antreibt, obwohl sich das dynamische Gleichgewicht zwischen den beiden über Superkontinentszyklen verändert.

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