Seismische Wellen bewegen sich in wassergetränktem Gestein langsamer als erwartet

Die größte Überraschung für die Forscher war, dass seismische Wellen sich in wassergetränktem Gestein langsamer bewegen als erwartet. „Die Geschwindigkeit ist langsamer als sie in Wasser sein würde ? und diese Gesteine sind mit Wasser gefüllt. Das führt normalerweise zu einer seismischen Welle, die sich so schnell oder sogar noch schneller bewegt, als sie es in Wasser tun würde“, sagt John Hole, der die Messungen zusammen mit dem Studenten Ali Sayed durchführte.

Verwerfungen auf der Erdoberfläche sind in der Regel der Verwitterung ausgesetzt, so dass die dort erhaltenen Forschungsergebnisse nicht ohne weiteres auf Verwerfungen und Brüche im Erdinnern zu übertragen sind. Die beiden Forscher haben deshalb ihre Untersuchungen bei Moss Beach in Kalifornien durchgeführt. Hier schneidet die San-Gregorio-Verwerfung die kalifornische Küste. Der Teil der Verwerfung, der im Meer liegt, wird durch die Gezeiten erodiert, sodass die Gesteinsoberfläche fortwährend durch frisches Gestein ersetzt wird.

In der Umgebung von Verwerfungen ist das Gestein großen Kräften ausgesetzt und wird zu Sand und Lehm zermahlen. Dadurch ändert sich die Geschwindigkeit seismischer Wellen, die dieses Gebiet durchlaufen. Für die Geologen ist die Kenntnis der Geschwindigkeitsänderung wichtig, da seismische Wellen oft die einzige Informationsquelle über Verwerfungen im Erdinnern sind. „Es hilft uns, sie in der Tiefe zu finden. Wenn wir die physikalischen Eigenschaften einer Verwerfung besser verstehen, können wir auch ihr Verhalten bei einem Erdbeben besser verstehen. Wir werden in absehbarer Zeit nicht dazu in der Lage sein, Erdbeben vorherzusagen. Aber langfristig trägt unsere Forschung zu einer besseren Einschätzung der Erdbebengefahr bei“, erklärt Hole.