Signaturen von Auslösemechanismen natürlicher und induzierter Erdbebensequenzen: Theorie, Modellierung und Fallstudien

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Ziel des Projektes ist das Verständnis für Erdbeben-Auslösemechanismen, sowohl theoretisch als auch auf Anwendungsebene, zu vertiefen. Es sollen Signaturen bestimmt werden, die eine Identifikation von Triggering-Mechanismen ermöglichen. Besonders Mechanismen mit zeitverzögerndem Verhalten, z.T. mit Einfluss von Fluiden stehen im Mittelpunkt, z.B. subkritische Rissentwicklung, Porendruck-Diffusion, Hydraulic-Fracturing, State and Rate Dependent Friction. Theoretische Grundlagen, Modellierungen und praktische Anwendung dieser bilden einen momentan sehr intensiv untersuchten Themenkreis, was sich in zahlreichen Publikationen widerspiegelt. Im Rahmen des Projektes sollen die theoretischen Grundlagen für die Bestimmung seismischer Signaturen in Verbindung mit numerischen Modellierungen verifiziert bzw. analysiert werden. Des Weiteren sollen hydraulische und geochemische Parameter durch die Bestimmung des Haupt-Auslösemechanismus der Erdbeben bestimmt werden. Außer der raumzeitlichen Charakteristika von Erdbebensequenzen sollen besonders zeitliche Signaturen analysiert werden. Dabei stehen zunächst zwei Triggering-Mechanismen, Porendruck-Diffusion und Hydraulic-Fracturing, im Vordergrund. Die Resultate all dieser Untersuchungen sollen die Grundlage für die Analyse folgender Fallstudien bilden: a) Natürliche Ereignisse: Schwarmbeben in Vogtland/NW-Bömen (Deutschland/Tschechische Republik), Nachbeben des Antofagasta Bebens 1995 (Chile). b) Induzierte Beben: Fluidinjektionen in Bohrlöchern in Cotton Valley (USA), Fenton Hill (USA), Soultz (Frankreich), KTB (Deutschland). Die für das beantragte Projekt notwendigen seismischen Daten der erwähnten Fallstudien stehen der Arbeitsgruppe zur Verfügung.