Komponente Seismologie

Ein Tsunami (jap. 津 波, Hafenwelle) ist eine Wasserwelle, die durch die plötzliche Verdrängung von großen Wassermassen entsteht. In 90% der Fälle geschieht dies durch die Verformung des Meeresbodens bei einem schweren Erdbeben. Es kommen aber auch Hangrutsche, Vulkanausbrüche und theoretisch auch Meteoriteneinschläge als Ursache in Frage. All diese Mechanismen haben jedoch gemeinsam, dass sie Erdbebenwellen erzeugen können, die sich mit einer Geschwindigkeit von mehreren Kilometern pro Sekunde in der Erde ausbreiten. Ein Tsunami erreicht hingegen nur eine Geschwindigkeit von mehreren 100 Kilometern pro Stunde. Bei einem Erdbeben vor Indonesien erreicht das Erdbebensignal nach ungefähr 30-40 Sekunden die Küste. Die Laufzeit des Tsunami liegt hingegen bei mindestens 20-30 Minuten. Ein dichtes Netz von Erdbebenstationen die das seismische Signal aufzeichnen ist daher ein wichtiger Bestandteil des GITEWS (German Indonesian Tsunami Early Warning System).

Aufgabe der Komponente Seismologie ist die echtzeitnahe automatische Erkennung von tsunamigenen Erdbeben, sowie die Bestimmung ihrer Lokation und Stärke innerhalb weniger Minuten. Aufgrund seiner Expertise in der echtzeitnahen internetbasierten Datenerfassung, der echtzeitnahen automatischen Erzeugung von Erdbebenmeldungen und seiner Erfahrung im Management von virtuellen seismologischen Netzwerken, wurde das GEOFON-Programm des GFZ Potsdam mit der Durchführung dieser Aufgabe beauftragt.

Eine zügige und exakte Bestimmung der Erdbebenparameter (Ort, Bebenstärke, Herdtiefe) ist essentiel für ein schnelles Tsunami-Frühwarnsystem. Ein dichtes Messnetz verkürzt einerseits die Laufzeit der Erdbeben-Welle zum Messgerät. Andererseits aber ist es äußerst schwierig, die Signale von starken Beben im Nahfeld aufzuzeichnen und auszuwerten. Für GITEWS wurden deshalb neuartige Mess- und Auswertungsverfahren entwickelt.