Hintergrund

Wir forschen zum Verständnis der physikalischen Prozesse, die die Erdbebendynamik und die Mechanik von tektonischen Störungen bestimmen. Ein Hauptziel ist es, die Verformungsprozesse vor großen Erdbeben (auf verschiedenen Skalen) zu erkennen und zu analysieren und mögliche bevorstehende kaskadierende Ereignisse zu identifizieren. Während unser Schwerpunkt auf seismologischen Prozessen liegt, zielen wir mit unserer Forschung darauf ab, das gesamte Spektrum der Deformationsprozesse von vollständig aseismisch bis hin zu dynamischen Brüchen (Erdbeben) abzudecken. Derzeit analysieren wir hauptsächlich Deformationsprozesse an natürlichen tektonischen Plattengrenzen, einschließlich Transformstörungen (z.B. Nordanatolische  und Ostanatolische Verwerfung, San-Andreas-Verwerfung) und Extensionsumgebungen (z.B. in Mittel- und Süditalien). Zu diesem Zweck führen wir seismische Feldeinsätze durch, in denen wir hochgenau die Erdbebenaktivität überwachen. Gemeinsam mit unseren internationalen Partnern charakterisieren wir langfristige räumlich-zeitliche Veränderungen seismischer Aktivitäten und analysieren verschiedenste Parameter, um die Physik und die Entwicklung und Dynamik von Spannungsfeldern zu entschlüsseln, die Erdbeben in verschiedenen tektonischen Umgebungen bestimmen. Wir analysieren und vergleichen diese Prozesse an natürlichen Verwerfungen auch mit denen, die auf der Skala von Georeservoiren, wo meist kleine und überwiegend nicht spürbare Erdbeben durch menschliche Eingriffe wie Fluidinjektion auftreten. Unsere Analysen auf Feld- und Reservoirskala werden durch die Ergebnisse unserer Laborexperimente zur Gesteinsverformung inspiriert und ergänzt, die eine bessere Kontrolle der Spannungen und Randbedingungen ermöglichen. Mit unserer Forschung liefern wir physikbasierte Ergebnisse, um die Erdbebengefahr und die anschließende Risikobewertung zu verbessern. 

Wissenschaftliche Schlüsselfragen

• Welches sind die Schlüsselsignaturen von tektonischen Deformationsprozessen und wie variieren diese in den unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen?
• Welche neuen Ansätze Maschinellen Lernens und Statistischer Methoden können Prozesse erkennen, die zu Erdbeben führen, und von jenen unterscheiden, die keine Erdbeben zur Folge haben?
• Welche geodynamischen und tektonischen Prozesse haben Einfluss auf die Partitionierung von seismischer und aseismischer Deformation?
• Wie beeinflusst der menschengemachte Klimawandel die Intensität und Häufigkeit von Geogefahren wie Extremwetter, Hangrutschungen und Erdbeben?

Zugehörige Projekte

QUAKEHUNTER | Echtzeitüberwachung der Erdbebenentstehung bei Verwerfungen in der Nähe von städtischen Gebieten

SAIDAN | Seismische und aseismische Deformation in der spröden Erdkruste

GONAF | Ein geophysikalisches Observatorium der Nordanatolischen Verwerfung