Charakterisierung der Quelleneigenschaften von Erdbebenschwärmen in Nordwestböhmen/Vogtland mit Hilfe neuartiger Netzwerk- und Wellenformverarbeitungstools (CHASING).

• Antragstellerin: Pinar Buyukakpinar, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 517982028

Eines der Hauptziele des ICDP-Eger ist es, die Ursache der Erdbebenschwärme in der Region Nordwestböhmen/Vogtland zu entschlüsseln und die Rolle von Fluiden oder Magmen zu verstehen. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es zuallererst einer präzisen Registrierung der Erdbeben. Ferner ist eine genaue Charakterisierung der räumlichen Anatomie dieser Erdbebenschwärme, ihrer zeitlichen Entwicklung und der Vergleich mit Vorhersagen von Erdbebenmodellen notwendig. Durch die seit kurzem vorhandenen, einzigartigen Messbedingungen, die aus einer Kombination aus einem engmaschigen Seismometernetz mit kleinräumigen Hochfrequenz-3D-Arrays und ICDP-Messbohrungen besteht, ist es nun möglich, mit innovativen Ansätzen die für diese Ziele notwendigen Erdbebeninformationen zu gewinnen. Seit 2020 hat das 60-kanalige Landwüst-3D-Array mit einer Abtastfrequenz von 1000 Hz bereits drei massive Erdbebenschwärme mit Tausenden von Erdbeben in einer Entfernung von etwa 7 km bis 30 km aufgezeichnet. Das Projekt zielt darauf ab, eine neuartige automatische Verarbeitung zu entwickeln, um diesen reichhaltigen und einzigartigen Datensatz zu nutzen, einschließlich wellenformbasierter Methoden, Re-Lokalisierung und Bayes'scher Inversion des vollen Momententensors. Durch den Einsatz von Template-Matching und maschinellen Lerntechniken soll der Katalog mit einer Vollständigkeitsmagnitude Mc < -0,5 erheblich vergrößert werden. Darüber hinaus sollen die Brucheigenschaften der kleinsten Mikrobeben durch Anwendung einer relativen Momententensor-Inversionsmethode in Kombination mit den Bayes'schen Momententensor-Inversionen größerer Ereignisse bestimmt werden. Die relative Methode wurde in der Region bereits vor 25 Jahren angewandt, aber nie auf neuere Daten angewendet. Empirische Green's Functions (EGFs) können auf der Grundlage der Aufzeichnungen kleinerer Erdbeben während stark fokussierter Erdbebenschwärme extrahiert und Quellzeitfunktionen (STFs) rekonstruiert werden. Aus den azimutalen Schwankungen der Amplituden der STFs lassen sich die Bruchrichtungen abschätzen. Die Kombination der Informationen der relativen Hypozentren, relativen Bruchmechanismen, und der Änderungen der Bruchrichtung mit den erwarteten Charakteristiken von Fluid- bzw. Magma-induzierter Seismizität kann die Prozesse entschlüsseln, die zu Erdbebenschwärmen führen. Diese Informationen helfen auch bei der Beantwortung der Frage, ob die Schwärme in der Region einen gemeinsamen Ursprung haben, und ob die außergewöhnlich starke Aktivität unter Nový Kostel seit 1984 darauf hinweist, dass Magma an dieser Stelle in die obere Kruste eingedrungen ist.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
• Internationaler Bezug: Italien, Spanien, Tschechische Republik
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Torsten Dahm; Privatdozent Dr. Sebastian Hainzl; Dr. Sebastian Heimann; Dr. Gesa M. Petersen
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Flavio Cannavo; Dr. Jana Doubravová; Dr. Josef Horálek; Dr. Jose Angel Lopez Comino, Ph.D.; Dr. Josef Vlcek