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Mit 600 Sensoren gegen Erdbeben – wie Forscher die Alpen vermessen



Von den Pyrenäen bis nach Ungarn und von Frankfurt bis Korsika: Ein Netz von 600 Seismografen in den Alpen soll neue Erkenntnisse zur Entstehung des Gebirges und zur Einschätzung der Erdbebengefahr in den Alpenregionen hervorbringen.

Die Sensoren des AlpArray-Projekts sind in Wiesen eingegraben, in Alphütten versteckt und sogar auf dem Grund des Mittelmeers verankert. Das weltweit ausgedehnteste seismologische Forschungsnetz besteht etwa zur Hälfte aus bereits vorhandenen stationären Seismografen. Die restlichen mobilen Sensoren wurden vorübergehend installiert, wie der Schweizerische Nationalfonds (SNF), der das Projekt unterstützt, am Montag mitteilte.

Hier stehen die Sensoren

Die Schweiz koordiniert ein aussergewöhnliches Netz mit 600 Seismographen, das sich von Perpignan bis Prag erstreckt. Mit den gesammelten Daten lässt sich die Erdbebengefahr in den Alpenregionen besser einschätzen.

Eingegraben unter Wiesen, versteckt in Scheunen, verankert am Grund des Mittelmeeres: 600 Sensoren, die auf den Alpen und in deren Umgebung platziert sind, bilden das weltweit ausgedehnteste seismologische Forschungsnetz. Das Projekt AlpArray soll neue Erkenntnisse zur Entstehung des Gebirges bringen und die Karten zur Erdbebengefahr in den Alpenregionen ergänzen. 36 Institutionen aus 11 Ländern wirken am Projekt mit, das durch Forschende der ETH Zürich und der Universität Lausanne koordiniert und insbesondere durch den Schweizerische Nationalfonds (SNF) unterstützt wird.

Bild: Project AlpArray

Dichtes Netz

Die Messgeräte wurden nach dem Vorbild von Bienenwaben in einem sechseckigen Netz platziert. «Das war die effizienteste Art, die geometrische Anordnung der Fixstationen zu einem dichten Netz auszubauen», wird György Hetényi, Professor für Erdwissenschaften an der Universität Lausanne, im Communiqué zitiert.

AlpArray erstreckt sich über mehr als 200 Kilometer um die Alpen. Die tiefstgelegene Station befindet sich 2771 Meter unter dem Meeresspiegel, die höchste in 3005 Metern Höhe. Kein Punkt in der Untersuchten Region ist weiter als 30 Kilometer von einem Sensor entfernt.

Die Schweiz koordiniert ein aussergewöhnliches Netz mit 600 Seismographen, das sich von Perpignan bis Prag erstreckt. Mit den gesammelten Daten lässt sich die Erdbebengefahr in den Alpenregionen besser einschätzen.

Eingegraben unter Wiesen, versteckt in Scheunen, verankert am Grund des Mittelmeeres: 600 Sensoren, die auf den Alpen und in deren Umgebung platziert sind, bilden das weltweit ausgedehnteste seismologische Forschungsnetz. Das Projekt AlpArray soll neue Erkenntnisse zur Entstehung des Gebirges bringen und die Karten zur Erdbebengefahr in den Alpenregionen ergänzen. 36 Institutionen aus 11 Ländern wirken am Projekt mit, das durch Forschende der ETH Zürich und der Universität Lausanne koordiniert und insbesondere durch den Schweizerische Nationalfonds (SNF) unterstützt wird.

Die Sonden zeichnen das Echo der seismischen Wellen auf, die von den tiefen Erdschichten zurückgeworfen werden. Bild: Project AlpArray

30 Sonden wurden im Mittelmeer versenkt. «Erst nachdem wir diese im vergangenen Februar wieder an die Oberfläche holten, wussten wir mit Sicherheit, dass sie funktioniert hatten, denn die Wassersäule darüber verunmöglicht eine kabellose Übertragung», erklärt Hetényi.

Lanciert wurde das Projekt von der Schweiz, insgesamt sind 36 Institutionen in elf Ländern daran beteiligt. Edi Kissling und Irene Molinari von der ETH Zürich, John Clinton vom Schweizerischen Erdbebendienst und der Geophysiker Hetényi von der Uni Lausanne leiten die Forschungsarbeiten.

Wie Ultraschallaufnahme

Ziel ist es, mehr über die Entstehung der Alpen zu erfahren. Insbesondere interessieren sich die Forschenden für die Zusammensetzung der Litosphäre, die Schicht bis hundert Kilometer unter den Alpen, und den oberen Erdmantel.

Die Kartografie des alpinen Untergrunds funktioniert dabei wie eine Ultraschallaufnahme. Die Sonden zeichnen das Echo der seismischen Wellen auf, die von den tiefen Erdschichten zurückgeworfen werden. Wenn der Zeitpunkt des Auftreffens der Wellen bei verschiedenen Sensoren verglichen wird, kann über Triangulation die Position der Schickt und ihre Zusammensetzung bestimmt werden, da diese die Geschwindigkeit der Wellen verändert.

Die Schweiz koordiniert ein aussergewöhnliches Netz mit 600 Seismographen, das sich von Perpignan bis Prag erstreckt. Mit den gesammelten Daten lässt sich die Erdbebengefahr in den Alpenregionen besser einschätzen.

Eingegraben unter Wiesen, versteckt in Scheunen, verankert am Grund des Mittelmeeres: 600 Sensoren, die auf den Alpen und in deren Umgebung platziert sind, bilden das weltweit ausgedehnteste seismologische Forschungsnetz. Das Projekt AlpArray soll neue Erkenntnisse zur Entstehung des Gebirges bringen und die Karten zur Erdbebengefahr in den Alpenregionen ergänzen. 36 Institutionen aus 11 Ländern wirken am Projekt mit, das durch Forschende der ETH Zürich und der Universität Lausanne koordiniert und insbesondere durch den Schweizerische Nationalfonds (SNF) unterstützt wird.

Ein Teil der Sensoren wurden im Meer versenkt. Bild: Project AlpArray

Die Stationen registrieren sowohl leichte Erdbeben in Japan als auch die tausenden von jährlichen Erschütterungen in der Schweiz, «die von der Bevölkerung zu 99 Prozent nicht bemerkt werden», so Hetényi.

Das AlpArray ist seit Juli 2017 voll in Betrieb und wurde in der Fachzeitschrift «Surveys in Geophysics» vorgestellt. Erste wissenschaftliche Resultate werden für 2019 erwartet. (sda)

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Video: srf

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