Erdbeben führt zu Methanaustritt am Meeresboden

December 20, 2016 Forscher veröffentlichen Ergebnisse nach Untersuchung der Folgen des Erdbebens von 2010 in Chile Die meisten schweren Erdbeben finden unterhalb des Meeresbodens statt. Lange Zeit ging man davon aus, dass sie dafür verantwortlich sind, dass Gase aus dem Erdinneren in das Meerwasser eindringen können. Mit den Beobachtungen des Maule-Erdbebens 2010 in Zentralchile, ergänzt durch anschließende geochemische Analysen und geophysikalische Modellierungen, können die Wissenschaftler/innen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel diesen Zusammenhang nun nachweisen. Am 27. Februar 2010 wurde Chile von einem Erdbeben der Stärke 8,8 erschüttert, das einen Tsunami auslöste, der die Küstenabschnitte von Zentralchile traf. Es war eines der zehn stärksten jemals gemessenen Erdbeben. Die Zahl der Opfer lag unter dem, was man bei einem Erdbeben dieser Stärke erwartet hätte. Der Sachschaden belief sich jedoch auf mehr als 30 Milliarden US-Dollar. Das Erdbeben wurde zu einem der am besten beobachteten und die Erschütterungen wurden wissenschaftlich gemessen, da Forschungsteams aus mehreren Ländern (darunter ein Team des GEOMAR) Messgeräte in der Region installiert hatten. Während einer Expedition auf dem Forschungsschiff SONNE Monate nach dem Ereignis konnten sie mit dem ferngesteuerten Fahrzeug ROV KIEL 6000 die Nachwirkungen des Erdbebens dokumentieren. Auf der Grundlage ihrer Beobachtungen hat das Team vom GEOMAR und dem Exzellenzcluster "Ozean der Zukunft" seine Erkenntnisse über die daraus resultierenden Methanemissionen aus dem Meeresboden in der internationalen Zeitschrift Geochemistry, Geophysics, Geosystems veröffentlicht. Sie hatten nachgewiesen, dass das Maule-Erdbeben im Jahr 2010 neue Gasaustritte vor der Küste Chiles verursacht hatte. "Ein Zusammenhang zwischen Methanaustritten am Meeresboden und starken Erdbeben wird schon lange vermutet, ist aber schwer zu beweisen. Die betroffenen Meeresböden liegen oft mehrere tausend Meter tief und sind schwer zu erreichen. Dank der Daten aus dem Jahr 2010 können wir das jetzt beweisen", sagt der Erstautor Dr. Jacob Geersen auf Deutsch. Die Studie basiert hauptsächlich auf Daten, die während der SONNE-Expedition im September und Oktober 2010 gesammelt wurden. Die Expedition, die eigentlich schon Jahre zuvor geplant worden war, führte genau in die Region, in der sich sieben Monate zuvor das Epizentrum des Erdbebens befunden hatte. Außerdem registrierte das ROV KIEL 6000 bei seinen Ausflügen in die Meerestiefen neue Risse am Meeresboden. "Sie waren offensichtlich während des Bebens entstanden, nur sieben Monate vor unserer Expedition. Auf einer geologischen Zeitskala ist das nur ein Wimpernschlag", erklärt Mitautor Dr. Peter Linke vom GEOMAR, der damals die Expedition koordinierte. Mit Hilfe moderner Sensortechnik stellte das Team bereits 2010 einen sehr hohen Methangehalt im Wasser um die Risse fest. Genauere Analysen zeigten, dass das Methan nicht aus den obersten Schichten des Ozeans, sondern aus den tieferen Bereichen der Erdkruste stammte. Die geophysikalischen und geochemischen Daten, die Bilder des ROV KIEL 6000 sowie die von den Autoren gewonnenen Proben wurden durch geophysikalische Spannungsberechnungen des Untergrunds ergänzt. "Die Beobachtungen zeigen, dass das Erdbeben tiefe Verwerfungen im Boden reaktiviert hat, die wiederum als Kanäle für Methan dienen", erklärt Mitautor Dr. Florian Scholz vom GEOMAR. Die Studie zeigt im internationalen Maßstab, dass starke Erdbeben eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Methanaustritten am Meeresboden und dem Transport von Gasen aus den Tiefen der Erdkruste an die Oberfläche spielen. "Es sind jedoch weitere Expeditionen in Erdbebenregionen notwendig, bevor man sagen kann, wie viel Gase durch tektonische Prozesse freigesetzt werden, ob und wie sich diese Prozesse im Laufe der Zeit verändern und ob die Gase die Atmosphäre erreichen können", so Dr. Geersen. Siehe hier für weitere Informationen Link zur Studie