Die Feinstruktur des Megathrusts in Subduktionszonen

Subduktionszonen zählen zu den dynamischsten Plattengrenzsystemen der Erde. Die Konvergenz der Platten steuert dabei eine Vielzahl von Prozessen – von kurzzeitigen Megathrust-Erdbeben bis hin zur Millionen Jahre dauernden Gebirgsbildung. Um diese Prozesse zu verstehen, ist die Analyse der Struktur, Festigkeit und der Reibungsverhältnisse an der Subduktionsgrenzfläche essenziell, da diese sowohl das kurzfristige Verhalten des Megathrusts als auch die langfristige Spannungsbelastung des Vorbogens bestimmen. Erdbeben liefern hierbei wertvolle Informationen über die strukturellen und dynamischen Bedingungen der Grenzfläche und zeigen auf, wie Spannungen freigesetzt werden. Bisher mangelt es jedoch an hochaufgelösten Beobachtungen der Megathrust-Seismizität sowie an den entsprechenden Methoden, um daraus Rückschlüsse auf großräumige Zusammenhänge zu ziehen. In diesem Projekt schließen wir diese Lücke, indem wir neue Methoden für hochaufgelöste Seismizitätskataloge entwickeln und die Grenzflächenstruktur daraus ableiten. Ergänzend nutzen wir innovative Offshore-Glasfasersensorik, um ein lückenloses Bild der Grenzfläche vom Graben bis zur Entkopplungstiefe zu erstellen. Diese Ansätze wenden wir auf die südamerikanische Subduktionszone an, wobei wir uns auf dichte Messnetze in Chile und Peru stützen. Dank langjähriger, multimodaler Daten ist diese Region ideal, um die Verbindung zwischen der Grenzflächenstruktur und Themen wie der Erdbebenwiederkehr oder der aktiven Tektonik zu erforschen. Die Ergebnisse des Projekts werden dazu beitragen, die verschiedenen Zeitskalen der Subduktionszonendynamik in einem ganzheitlichen Modell zu vereinen.