Induzierte Seismizität

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Induzierte Seismizität (herbeigeführte Seismizität) sind von menschlichen Aktivitäten verursachte Erdbeben.

Man versteht darunter kleine seismische Ereignisse (kleine Erdbeben). Sie entstehen zum Beispiel durch Bergbau (Kohleabbau), beim Aufstauen von Stauseen, beim Verpressen von Wasser in tiefen Bohrungen, beim Pumpen von Wasser aus großer Tiefe, bei der Geothermie, oder durch Hydraulic Fracturing (hydraulisches Aufbrechen) beim Fördern von Erdöl oder Erdgas oder durch unterirdische Explosionen.[1] In den allermeisten Fällen ist die Stärke der hervorgerufenen seismischen Ereignisse sehr gering und liegt meist unter der Grenze der Wahrnehmbarkeit durch Menschen. [2] Aber auch größere Erdbeben mit Magnituden über 5 sind schon entstanden.

Manchmal unterscheidet man „ausgelöste Seismizität" (triggered seismicity) von „induzierter Seismizität". Bei ausgelöster Seismizität werden natürliche Spannungen abgebaut, die durch den Eingriff des Menschen auf ein lokales Spannungsfeld entstanden sind. Bei induzierter Seismizität werden Spannungen herbeiführt, bis diese sich durch ein seismisches Ereignis abbauen. [3]

Induzierte und ausgelöste Seismizität kann durch Veränderungen der mechanischen Spannungen oder Veränderungen der Scherfestigkeit im Gestein der Erdkruste entstehen, die vom Menschen verursacht werden. Belastungen der Erdoberfläche gibt es durch das Gewicht des Wassers von Stauseen, Entlastungen durch Bergbau. Eingepresste Flüssigkeiten oder erhöhter Porenwasserdruck können die Scherfestigkeit des Gesteins herabsetzen.[4] Das Wasser wirkt dabei wie ein Schmiermittel in Verwerfungen oder Brüchen zwischen den Gesteinsplatten.

Bei mehreren Talsperren sind stauseeinduzierte Erdbeben beobachtet worden oder werden vermutet. Das stärkste bekannte stauseeinduzierte Erdbeben (Magnitude 6,5) fand am 10. Dezember 1967 an der Koyna-Talsperre südöstlich von Bombay in Indien statt. Dabei kamen 200 Menschen uns Leben und es entstand großer Sachschaden. Die Staumauer selbst brach nicht, trug aber einen Riss davon. Weitere Fälle sind:

Eine Vielzahl weitere Fälle von induzierter Seismizität bei Stauanlagen ist bekannt.[6]

Induzierte Erdbeben durch andere Bauarbeiten waren beispielsweise folgende Ereignisse:

  • von 1962 bis 1966 verpresste man in Denver, Colorado, ungefähr 620.000 Kubikmeter chemische Abwässer im Untergrund. Während der Injektionen wurden 1300 seismische Ereignisse bis zu einer Magnitude von über 5,0 registriert. Das größte Erdbeben trat erst nach Ende der Verpressungen auf. [3]
  • in den Kaliabbaugebieten in Mitteldeutschland wurden beim Zusammenbrechen von Hohlräumen unter Tage Erdbeben erzeugt, so bei Sünna am 23. Juni 1975, bei Völkershausen am 13. März 1989 und bei Halle (Saale) am 11. September 1996.[4]
  • Ende 2006 löste eine Probebohrung des „Deep Heat Mining Basel“-Projekts in der Nähe von Basel Hunderte kleiner Erdstöße aus. Einige davon erreichten eine Magnitude von 3,5 und beschädigten Gebäude.[7]
  • im Mai 2011 wurden in Lorca, Spanien, durch Grundwasserförderung Erdbeben ausgelöst, die eine Magnitude von 5,1 erreichten. Dabei kamen neun Menschen ums Leben.[8]

Quellen[Bearbeiten]

  1. http://www.geophys.uni-stuttgart.de/agis/ Arbeitsgruppe Induzierte Seismizität
  2. Induzierte Seismizität
  3. a b Induzierte Seismizität - Erschütterungen nicht natürlichen Ursprungs
  4. a b Wissenschaftslexikon online
  5. http://www.planet-erde.de/wissen/stausee-als-erdbebenausloser Planet Erde: Stausee als Erdbebenauslöser?
  6. CISRG Database: Reservoir Induced Seismicity (up to 1990) after Guha and Patil, 1992
  7. „induzierte Seismizität“ Bohrtechnik
  8. Wasserentnahme war schuld an Erdbeben in Spanien

Weblinks[Bearbeiten]