Små jordskælv forårsaget af migrerende gasser i undergrunden

Hovedstadsområdet Istanbul med omkring 15 millioner indbyggere anses for at være særligt udsat for jordskælv. For at kunne vurdere risikoen korrekt, forskere skal dechifrere processerne under jorden. Nu, et hold inklusive Marco Bohnhoff fra GFZ German Research Center for Geosciences har gjort nye fremskridt. Nedenfor Marmarahavet, de opdagede jordskælv, der ikke var direkte forårsaget af tektoniske spændinger, men af ​​stigende naturgas. Deres resultater er offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

Holdet, ledet af Louis Geli fra det franske forskningscenter Ifremer, analyserede seismiske data optaget efter et jordskælv med en styrke på 5,1 i den vestlige del af Maramarahavet den 25. juli 2011. Som forventet, flere efterskælv opstod i de følgende dage og uger, men de var mindre alvorlige. "Et kraftigere jordskælv ændrer stress under jorden. Dette resulterer i yderligere stød - såkaldte efterskælv - hvor stressændringerne så kompenseres igen, " forklarer Bohnhoff. Dette skete i sommeren 2011 under Marmarahavet nær Istanbul. Det var slående, imidlertid, at der kun skete få efterskælv i den krystallinske kælder, hvor hovedjordskælvet havde sin oprindelse. "I stedet, vi registrerede en masse rystelser på meget lave dybder under havbunden, siger Bohnhoff, der var involveret i lokaliseringen og analysen af ​​de lavvandede jordskælv. "Dette var ret overraskende, fordi disse lag består af blødt sediment, der typisk deformeres aseismisk under tektonisk stress og ikke laver bratte bevægelser, der er typiske for jordskælv."

Faktisk, der er en anden underliggende mekanisme, som forfatterne forklarer:M5.1-jordskælvet forstyrrede stressfeltet, således at et naturgasreservoir i umiddelbar nærhed af den tektoniske forstyrrelse er under øget tryk. Som resultat, gas slap ud og bevægede sig opad, udløser svagere jordskælv. "Forskellige processer kommer på tale. Små forskydningsbrud kan være blevet aktiveret, eller udgasningen kan have forårsaget svingninger af vandfyldte hulrum, en proces også kendt fra vulkaner eller gaslækager. "De nøjagtige processer, der finder sted under bunden af ​​Maramarahavet, kan ikke løses ud fra de tilgængelige data, " siger geofysikeren. Dette kræver seismometre, som er installeret endnu tættere på kilden, for eksempel i boringer.

Bohnhoff og hans kolleger fra GFZ og andre internationale partnerinstitutter har opsat denne instrumentering længere mod øst, i det større Istanbul-område, som en del af GONAF-observatoriet (Geofysisk observatorium ved den nordanatolske forkastning). Enhederne er designet til at registrere den igangværende deformation af de tektoniske plader, spændinger i jordskorpen og vibrationer meget præcist, og dermed i sidste ende give mulighed for en mere realistisk risikoanalyse for det kommende kraftige jordskælv ved megabyens porte. Der er 35 til 70 procent sandsynlighed for et jordskælv på 7 eller større i år 2040.

"Den seismiske fare og risiko for storbyregionen Istanbul ændrer sig ikke nødvendigvis som følge af de nye fund. Men de skal inkluderes i forskellige jordskælvsscenarier for at gøre dem mere realistiske, " siger Bohnhoff. "På denne måde, vi fremhæver også et aspekt, som offentligheden hidtil fuldstændig har ignoreret, dvs. at den rumlige nærhed af den nordanatolske forkastningszone og gasforekomsten udgør et yderligere farepotentiale." På grund af aflejringen er store gastanke placeret i kort afstand på land. I tilfælde af et kraftigt jordskælv, der er øget risiko for eksplosion eller gaslækager. Bohnhoff siger, "Sådanne farer øger risikoen for befolkningen for at blive beskadiget som følge af et jordskælv."