Verschiebung und Deformation der Kontinentalplatten deutlich erkennbar

Am 27. Februar 2010 zerstörte eines der stärksten Erdbeben der letzten Jahrzehnte (Magnitude 8,8) große Teile der drittgrößten chilenischen Stadt Concepción und deren Umland (siehe Bild 1). Experten am Institut für Geodäsie und Geophysik der TU Wien haben an zentraler Stelle zu den wichtigen geodätischen Messungen beigetragen, die vor und nach dem Erdbeben durchgeführt wurden. Hochpräzise geowissenschaftliche Messungen spielen in der Geodäsie (Vermessung der Erde) eine wichtige Rolle, um Naturkatastrophen zu beobachten und deren Ursachen zu untersuchen. Die Messungen erlauben es, die Deformationen der Erdkruste und die Verschiebung der Kontinentalplatten mit sehr hoher Genauigkeit zu bestimmen. Die GPS-Station in Concepción, die während und nach dem Erdbeben störungsfrei weitergelaufen ist, hat eine Verschiebung um beinahe 3 Meter in westlicher Richtung gemessen (siehe Bild 2). Den sogenannten Verschiebungsvektoren auf dieser Abbildung ist zu entnehmen, dass die gesamte südamerikanische Platte nicht nur nach Westen „gewandert“ ist, sondern „auseinandergezogen“ wurde.

„Beobachtungen mit dem Radioteleskop in Concepción werden mittels des Verfahrens der Very Long Baseline Interferometry (VLBI) weitere wichtige Aussagen zur Plattenbewegung liefern.“ vermutet Dr. Johannes Böhm, Leiter der VLBI-Gruppe am Institut für Geodäsie und Geophysik. Bild 3 zeigt das Radioteleskop, das zum Glück durch das Erdbeben kaum in Mitleidenschaft gezogen wurde und die Arbeitsgruppe der TU Wien. Aktuelle Ergebnisse der VLBI-Auswertungen am Institut bestätigen jetzt die erwähnte Verschiebung um ungefähr 3 Meter in Richtung Westen und 0,65 Meter in südlicher Richtung (Bild 4).

Auswirkung auf die Rotation der Erde: die Tage werden länger

Experten erwarten, dass das Erdbeben auch die Rotation der Erde beeinflusst hat. Die durch das Beben verursachten Massenverlagerungen innerhalb der Erdkruste wirken sich sowohl auf die Drehgeschwindigkeit der Erde aus, als auch auf die Richtung der Rotationsachse, wo sie zur Polbewegung beitragen. Mit Informationen über die Stärke des Erdbebens und die dadurch hervorgerufenen Deformationen wurde inzwischen am Institut für Geodäsie und Geophysik die Auswirkung auf die Erdrotation berechnet.

Erste Ergebnisse zeigen, dass die Drehgeschwindigkeit der Erde geringfügig langsamer geworden ist und die Tage um 0,3 Mikrosekunden länger wurden. Die Polbewegung wird in den kommenden Monaten um ca. 2,6 Millibogensekunden, das entspricht 7 cm an der Erdoberfläche, anders verlaufen, als ohne Einwirkung des Erdbebens in Chile. Prof. Harald Schuh, Vorstand des Instituts für Geodäsie und Geophysik der TU Wien und Präsident der Kommission 19 „Rotation der Erde“ innerhalb der Internationalen Astronomischen Union (IAU) bestätigt, „dass Aussagen, die eine „sprungartige“ Verlagerung der Erdrotationsachse vermuten ließen, demnach nicht korrekt sind.“

Derzeit werden Beobachtungen analysiert, die mit globalen Satelliten-Systemen wie dem amerikanischen GPS oder dem russischen Glonass und auch mit dem Verfahren der VLBI durchgeführt wurden, um die Wirkung des Erdbebens auf die Erdrotation zu bestätigen. „Dies ist nicht so einfach, da es neben Erdbeben noch zahlreiche andere Einflüsse auf die Erdrotation gibt, z.B. starke Windströmungen oder die Meeresgezeiten“, betont Dr. Tobias Nilsson, der für die entsprechenden Arbeiten am Simulationsmodell zuständig ist. Die Forschungsarbeiten der Geodäten dienen dazu, mittels moderner Messverfahren der Geodäsie die Vorhersage bzw. Möglichkeiten zur kurzfristigen Warnung vor Naturkatastrophen zu verbessern.

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Links:

• <link http: earthquake.usgs.gov earthquakes eqinthenews us2010tfan _blank link_extern>Das Erdbeben in Chile am 27.02.2010
  

• <link http: www.tigo.cl _blank link_extern>Transportables Integriertes Geodätisches Observatorium TIGO in Concepción, Chile
  

• <link http: ivscc.gsfc.nasa.gov _blank link_extern>International VLBI Service for Geodesy and Astrometry IVS

• <link http: www.iau.org science scientific_bodies commissions _blank link_extern>International Astronomical Union, Commission 19 (C19) “Rotation of the Earth”
  

Rückfragehinweise:
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