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Schwerpunktprogramm (SPP) 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm, Teilprojekt: Koordinationsfonds

Das internationale ICDP (International Continental Scientific Drilling Program) ist das Programm zur Realisierung von wissenschaftlichen Bohrprojekten auf den Kontinenten. Zentrale Fragstellungen beinhalten i) aktive Störungen und Erdbeben, ii) globale Zyklen und Änderungen der Umweltbedingungen, iii) Wärme- und Masse-Transfer, iv) die tiefe Biosphäre, und v) katastrophale Ereignisse - Impakt Krater und Prozesse. Deutsche Wissenschaftler/innen sind an ca. 75% aller ICDP Bohrung als Pis oder Co-Pis beteiligt. Die Finanzierung im Rahmen des DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms 'SPP 1006 - ICDP Deutschland' stellt die Grundlage für die zentrale Rolle von deutschen Wissenschaftlern/innen in diesen Bohrprojekten dar. Die Zielsetzung dieses Antrages ist die Fortsetzung der Arbeiten des nationalen ICDP Koordinationsbüros. Es sollen auf nationaler Ebene Initiativen und Projekte koordiniert, die Kommunikation auf nationaler und internationaler Ebene intensiviert (z.B. Bekanntmachung und Unterstützung von Workshops und wissenschaftlichen Treffen), sowie deutsche Wissenschaftler/innen bei der Erarbeitung neuer internationaler Initiativen unterstützt werden. Das Koordinationsbüro dokumentiert ebenfalls den Verlauf von laufenden nationalen und internationalen ICDP Aktivitäten mit deutscher Beteiligung. Die weitere Vertiefung der Zusammenarbeit mit dem IODP Koordinationsbüro ist ein zentrales Anliegen in der kommenden Förderphase.

Quantifizierung der Rolle von Rutschungen in submarinen Canyons an aktiven und passiven Kontinentalrändern, Vorhaben: Strukturmodelle und numerische Modellierung retrograder Hangrutschungen

Ein Real-Labor für verbesserte Prognose- und Aktionsmöglichkeiten für multiple geomarine Extremereignisse, Leitantrag;' Vorhaben: Monitoring der Deformation im Hellenischen Bogen und des Kolumbo Vulkans'

Erdbeben in Hamburg

Beschreibung der bekannten Erdbeben in Hamburg.

Untersuchungen kuenstlich induzierter seismischer Aktivitaet

Verschiedentlich Feststellung von Erdbeben im Zusammenhang mit kuenstlichen Stauseen; Klaerung durch Beobachtungen an Grosstauseen in den Alpen.

Modellierung und Analyse von Erdbebenschwärmen

Seismizität kann regional und zeitlich in stark unterschiedlicher, komplexer Weise auftreten. Die dafür verantwortlichen Mechanismen und strukturellen Bedingungen sind zum großen Teil noch unbekannt. Insbesondere gilt dies für Erdbebenschwärme, über die in diesem Projekt durch vergleichende Analysen realer und modellierter Seismizitätsdaten neue Erkenntnisse gewonnen werden sollen. Die Modellbildung soll dabei auf dem kürzlich entwickelten Model von Hainzl et al. (1999a) basieren, welches sich zur Beschreibung typischer tektonischer Seismizitätsmuster bewährt hat. Im Rahmen dieses Projektes sollen die Bedingungen für episodisch auftretende Erdbebenschwärme erforscht werden. Alternativ zu diesen selbstorganisiert kritischen Modellsystemen soll auch die Hypothese einer regionalen Porendruckerhöhung als Ursache von Erdbebenschwärmen anhand numerischer Experimente untersucht werden. Parallel dazu ist die Analyse realer Daten vorgesehen. Spezielles Interesse gilt dabei den Erdbebenschwärmen aus der Vogtland-Region, aber auch Schwärmen aus anderen Regionen und induzierter Seismizität. Mit Hilfe neuer Analysemethoden der nichtlinearen Dynamik sollen sowohl die verschiedenen Modellannahmen verifiziert bzw. falsifiziert werden, als auch allgemein gültige und regional spezifische Gesetzmäßigkeiten extrahiert werden. Letztere sollen mit Hilfe von weiterentwickelten, an regionale Bedingungen angepassten Modellsystemen verstanden werden.

Digitale Zwillinge von geothermischen Reservoiren zur Überwachung der seismischen Gefährdung, Teilvorhaben: Gefährdungs- und Risikoanalyse

Überprüfung der Auslegung des Betriebsteils MOX-Verarbeitung des Siemens-Brennelementewerks in Hanau gegen die Störfälle Brand und Erdbeben

Real-Time-Ueberwachung der Seismizitaet des hellenischen Bogens mit dem Graefenberg-Array

Problemstellung: Fuer den westlichen Teil des hellenischen Bogens ist von amerikanischen Seismologen der University of Colorado, Boulder, ein starkes Beben der Magnitude 7,5 fuer die Dekade 1980-1990 vorausgesagt. Es wird erwartet, dass sich das Ereignis durch Vorlaeufer etwa der Magnitude 4 kurzfristig ankuendigt. Im Gegensatz zum griechischen Seismometernetz koennen mit dem Graefenberg-Array seismische Ereignisse oberhalb der Detektionsschwelle in Real Time erkannt werden. Ziel: Kontinuierliche Ueberwachung eines als potentiell stark erdbebengefaehrdet eingestuften Gebietes zum Zwecke der deterministischen Erdbebenvorhersage. Das Projekt hat Forschungscharakter. Innerhalb des Projektes soll untersucht werden, inwieweit die Seismizitaet Griechenlands mit dem Graefenberg-Array ueberwacht werden kann, insbesondere ob die zu erwartenden Vorlaeufer von Graefenberg aus zu erkennen sind. Arbeitsprogramm: Aufbau und Austesten eines On-line Ereignisdetektors am Graefenberg-Array, Erarbeiten von Alarmkriterien auf der Basis von Seismizitaetsaenderungen, laufende Ueberwachung der Seismizitaet ueber mehrere Jahre.

Bestimmung von Erdbebenmechanismen in anisotropen Medien mit Anwendung auf Schwarmereignisse in Vogtland/W-Böhmen im Jahr 2000

Momententensoren werden üblicher Weise benutzt, um die Stärke und die Geometrie seismischer Quellen zu beschreiben. Derzeitig verwendete Algorithmen zur Besitmmung von Momententensoren basieren auf der Annahme, dass das Medium, in welchem sich die Quelle befindet, isotrop ist. Jedoch zeigen lokale Phasen von Erdbeben, die sich im Vogtland/West Böhmen ereignet haben, signifikantes Scherwellensplitting und indizieren somit Anisotropie in der Herdregion. Unter Verwendung von Ergebnissen der Modellierung mit kompletten synthetischen Wellenformen in anisotropischen Medien werden die Konsequenzen für die Bestimmung kinematischer und dynamischer Herdparameter (wie Bruchfläche und Spannungsumlagerung) untersucht werden. Weiterhin werden wir einen Algorithmus zur anisotropen Momententensorinversion unter Verwendung kompletter Wellenformen und anisotroper Greenscher Funktionen in 1-D geschichteten Medien entwickeln. Ergebnisse der Inversionen werden mit denen verglichen, die auf isotropen Green's Funktionen und / oder Hochfrequenzaprroximationen beruhen. Der Inversionsalgorithmus wird auf die Daten des Erdbebenschwarms, welcher 2000 in der Region Vogtland/West Böhmen stattfand, angewendet werden. Das Vogtland/West Böhmen befindet sich an der deutsch-tschechischen Grenze in Mitteleuropa.

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