Seismische Zone vor Alaska könnte massives Erdbeben und Tsunami auslösen

Eine so genannte seismische Zone vor der Küste Alaskas könnte tödliche Tsunamis auslösen, wie sie 2011 in Japan die Nuklearkatastrophe von Fukushima verursachten, wie eine neue Studie zeigt.

Die Identifizierung anderer seismischer Zonen - einer Region mit hoher seismischer Aktivität wie Erschütterungen und Erdbeben - könnte diesen Forschern helfen, Bereiche zu identifizieren, die katastrophale Wellen erzeugen könnten, fügten die Wissenschaftler hinzu.

Tsunamis sind Monsterwellen, die mehr als 30 Meter hoch werden können. Sie werden typischerweise durch Erdbeben verursacht; zum Beispiel töteten 2004 das Erdbeben und der Tsunami in Banda Aceh etwa 250.000 Menschen in Indonesien, und das Tohoku-Erdbeben und der Tsunami im Jahr 2011, der vor der Küste Japans landete, töteten etwa 20.000 Menschen und lösten die Nuklearkatastrophe von Fukushima aus. [Wellen der Zerstörung: Die größten Tsunamis der Geschichte]

Große Tsunamis entstehen oft in den flachen Abschnitten der Subduktionszonen, den Bereichen, in denen eine der tektonischen Platten, die die Erdoberfläche ausmachen, unter einer anderen abtaucht. Diese Crash-Zonen sind gefährlich aktiv, und diese tektonischen Interaktionen können die weltweit größten Erdbeben und schlimmsten Tsunamis verursachen.

In den letzten 20 Jahren haben Forscher herausgefunden, dass die seismischen Zonen, die zu Tsunamis führen, oft drei Hauptmerkmale haben. Erstens ist die Grenze, wo sich die tektonischen Platten treffen, oft rauh statt glatt. Dies verhindert, dass die Platten leicht aneinander vorbei gleiten, wodurch sich Energie zwischen den Platten aufbauen kann. Wenn diese aufgebaute Energie endlich freigesetzt wird, kann sie nach Ansicht der Forscher ein großes Erdbeben auslösen.

Zweitens können diese Gefahrenzonen auch hartes Gestein anstelle von Sediment nahe dem Meeresboden und auf beiden Seiten der Plattengrenze aufweisen. Dies könnte mehr Bewegung von einem Erdbeben in der Nähe des Meeresbodens ermöglichen, für stärkere Tsunamis, sagten die Forscher.

Ein drittes Hauptmerkmal des Tohoku-Erdbebens 2011 ist eine Reihe von Rissen oder Fehlern, die in der Plattengrenze wurzeln. Diese Fehler könnten darauf hindeuten, dass die Plattengrenze in ihren flachen Abschnitten besonders aktiv ist und anfälliger für die Erzeugung von Tsunamis ist, so die Autorin Anne Bécel, Meeresgeophysikerin am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in Palisades, New York.

Nun, Wissenschaftler finden heraus, dass ein Teil der Subduktionszone vor der Küste von Alaska auch dieses tödliche Trio von Tsunami-verbundenen Merkmalen trägt. Seine geologische Struktur ähnelt der Art, die für den Tohoku-Tsunami 2011 verantwortlich war, heißt es in der neuen Studie.

Die Forscher stellten die 200 Kilometer lange Shumagin-seismische Lücke auf der Alaska-Halbinsel dar, die sich südwestlich vom Festland Alaskas erstreckt. Das Forschungsschiff Marcus G. Langseth verwendete eine Reihe von Luftgewehren, um Schallwellen zu erzeugen, und benutzte dann zwei 8 Kilometer lange Arrays seismischer Sensoren, um die Schallwellen zu detektieren, die von den geologischen Merkmalen der Shumagin-Lücke reflektiert wurden.

Bécel und ihre Kollegen fanden heraus, dass die Struktur der Shumagin-seismischen Lücke das Tsunami-Erdbeben in seiner Gegend im Jahr 1788 erklären kann. Angesichts der Ausrichtung der Shumagin-Kluft wird ein größerer Tsunami "auf Hawaii und möglicherweise auf andere Inseln in der Pazifik - zum Beispiel die Marquesas und Austral Inseln ", sagte Bécel Live Science. Die resultierenden Tsunamis würden wahrscheinlich Städte wie Anchorage, Alaska nicht erreichen; Wladiwostok, Russland; Seattle; oder Vancouver, British Columbia, fügte sie hinzu.

Bécel hat bemerkt, dass die Lücke von Shumagin in 150 Jahren kein starkes Erdbeben befreit hat. Sie fügte hinzu, dass die GPS-Datenüberwachung der Bewegungen der Shumagin-Lücke darauf hindeutet, dass es nicht genug Spannung ansammelt, um selbst ein großes Erdbeben auszulösen.

Die Forscher stellten jedoch fest, dass eine seismische Zone, die als Semidi-Segment bekannt ist und sich in der Nähe der Shumagin-Lücke befindet, sich anreichert und alle 50 bis 70 Jahre zu reißen scheint. Bécel bemerkte, dass, wenn das Semidi-Segment ein Erdbeben auslöste, seine Energie in die Shumagin-Lücke fließen und einen großen Tsunami auslösen könnte.

Andere seismische Zonen mit ähnlichen Merkmalen könnten die Kuril-Subduktionszone vor der russischen Küste und möglicherweise das Unimak-Segment vor der Küste Alaskas umfassen, sagte Bécel. Eine weitere Analyse solcher Gebiete könnte die Fähigkeit der Forscher verbessern, Regionen vorwegzunehmen, die in der Lage sind, große Tsunamis zu erzeugen, fügte sie hinzu.

Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse am 24. Juli online in der Fachzeitschrift Nature Geoscience vorgestellt.

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