Landkarte der zentralen Ostalpen mit Erdbebenereignissen, die bis ins Mittelalter zurückreichen. Häufungen von Erdbeben zeigen an, wo sich die Erdkruste öfter durch Bruchvorgänge verformt.

Un­ruhe im Unter­grund

Geologen der Universität Innsbruck erforschten mit Hilfe von Erdbebenwellen die Bewegungen der Erdkruste in den Ostalpen. Unzählige kleine, aber auch große, zerstörerische Beben belegen, dass die Alpen noch nicht zur Ruhe gekommen sind.

Haben Sie schon ein Erdbeben verspürt, oder sind dabei gar erschrocken? Der Österreichische Erdbebendienst der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) verzeichnet etwa 40 Beben pro Jahr, die von der Bevölkerung gefühlt werden. Zum Glück sind starke Beben im Großteil der Ostalpen sehr selten. „Doch auch schwache Beben können Informationen zu den Vorgängen in der Erdkruste liefern“, weiß Franz Reiter. Er hat gemeinsam mit Seismologen der ZAMG die Aktivität der Gebirgsbildung in den Ostalpen untersucht und dazu eine Dissertation am Institut der Geologie der Universität Innsbruck verfasst. Die kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Tectonics“ publizierten Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass der sogenannte Dolomiten-Indenter – der Sporn der Dolomiten, der in den Ostalpenkörper hineinragt – das Spannungsfeld im umgebenden Alpenkörper und die Bebentätigkeit deutlich beeinflusst.

Erdbebenwellen

Tektonische Beben entstehen durch Brüche und Verschiebungen in der Erdkruste unterhalb der Alpen – Die meisten dieser Ereignisse passieren in 5 bis 20 Kilometern Tiefe. „Obwohl die Größe dieser Bruchflächen meist weniger als einen Quadratkilometer beträgt und die Verschiebungen nur im Zentimeterbereich oder darunter liegen, strahlen die Bebenherde ein charakteristisches Muster von Wellen aus, deren Frequenzspektrum bis in den hörbaren Bereich reicht“, verdeutlicht Reiter. Wenn die ankommenden Wellen an möglichst vielen Erdbebenstationen um das Bebenereignis aufgezeichnet und ausgewertet werden, kann man auf die Orientierung der Bruchfläche und die Bewegung der gebrochenen Krustenteile zueinander rückschließen. „Die Verdichtung des Erdbebenmessnetzes in den letzten Jahren macht es möglich, dass in den Ostalpen seismische Ereignisse bis hinunter zu einer Magnitude von etwa 2,5 für diese Auswertungen herangezogen werden können. Dabei handelt es sich meist um Beben, die gerade über der Fühlbarkeitsschwelle liegen“, erläutert Reiter.

Druck gegen die Alpen

Die Hinweise für die Erdbebentätigkeit in den Alpen reichen von heute bis weit in die geologische Vergangenheit zurück, zur Kollision des Mikrokontinents Adria – eine Nordfortsetzung der afrikanischen Platte – mit Europa. Nach dieser Kollision stapelten sich abgescherte Teile von beiden Kontinenten und wurden auf Europa hinaufgeschoben. Dadurch entstand das heutige Alpengebirge. Ein zentraler Teil der Ostalpen bewegte sich seitlich, aus dem Gebirgskörper hinaus, in Richtung Osten. Durch Seitenverschiebungen entstand auch der charakteristische Sporn der Dolomiten, der in den Ostalpenkörper hineinragt (im Bild rot markiert). „Dieser Sporn wird in der Fachsprache Dolomiten-Indenter genannt. Von GPS-Vermessungsdaten ist bekannt, dass sich Adria relativ zu Europa weiterhin nach Norden bewegt“, beschreibt der Geologe. Die Ergebnisse der Bebenauswertungen zeigen, dass ein Teil der nordgerichteten Bewegung von Adria Überschiebungs-Erdbeben im Bereich des mittleren Tiroler Inntals und angrenzender Gebiete verursacht. „Hier konnten wir eine deutliche Häufung von Erdbeben beobachten. Näher an der Grenze zum Indenter zeigen die Beben Seitenverschiebungen an, sowie eine Dehnung des Gebirgskörpers, die schräg zu dessen Verlauf orientiert ist“, erklärt Reiter, der überzeugt ist, dass diese Ergebnisse ein wichtiger Baustein zum Verständnis des Alpenbaus und der andauernden Gebirgsbildungsvorgänge sind: „Sie bilden auch wertvolle Grundlagen für verwandte Forschungsfelder, wie die Untersuchung historischer Erdbeben und prähistorischer Bergstürze in Tirol, sowie für die grenzüberschreitende Erdbebenrisikoforschung mit Italien.“

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