In die Tiefe der San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien blicken Geowissenschaftler in dieser Woche in einem erstmals in dieser Form durchgeführten Experiment. Mithilfe einer Technologie, die zu militärischen Zwecken während des kalten Krieges entwickelt worden ist, untersuchen sie die „Furchenzone“ der Verwerfung, eine Region in zwei bis drei Kilometern Tiefe, in der die ständige gegeneinander Bewegung der Erdplatten das Gestein zu Kieselgröße zermahlen hat.
Über die tiefen Strukturen unterhalb der Verwerfungslinien konnten bisher nur wenig Daten erhoben werden, da es sehr aufwändig und teuer ist, so tiefe Bohrungen durchzuführen und entsprechende Messinstrumente so weit unter der Oberfläche zu installieren. Diesem Dilemma wollen die Wissenschaftler um Manik Talwani von der amerikanischen Rice Universität jetzt abhelfen, indem sie das Gebiet mit einem extrem empfindlichen Schwerkraftsensor von Bord eines Flugzeugs aus abtasten. Mit den Messungen wird ein rund hundert Quadratkilometer großes Gebiet des San-Andreas-Grabens nahe des Ortes Parkfield erfasst. Hier finden auch wissenschaftliche Bohrungen im Rahmen des internationalen Kontinentalen Tiefbohrprogramms statt, so dass die gewonnenen Daten mit den Bohrkernergebnissen abgeglichen werden können.
“Wenn diese Technik funktioniert, wird sie für Geowissenschaftler das Tor zu einer erschwingbaren Möglichkeit der Datengewinnung über Verwerfungen und andere unter der Oberfläche liegenden Gebiete öffnen“, erklärt der Geophysiker Talwani. „Zudem werden uns diese Flüge eine Referenzmessung geben mit der wir zukünftige Untersuchungen abgleichen können um herauszufinden wie sich die Dinge in der flachen Kruste unter der Oberfläche der Verwerfung verändern.“
Die Experimente nutzen die Tatsache, dass die Schwerkraft an der Erdoberfläche sich je nach Beschaffenheit der unterirdischen Gesteine und Sedimente leicht verändert. Mithilfe der ursprünglich für die Navigation von Atom-U-Booten entwickelten hochempfindlichen Sensoren können die Forscher den Schwerkaftgradienten, die kleinsten Veränderungen von Ort zu Ort, entlang der Verwerfung messen.
(Rice University, 08.09.2004 – NPO)
