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Samstag, 1. Oktober 2016 22° 1

Forschung

Die Alpen werden genau durchleuchtet

Mit „AlpArray“ soll ein neues Bild von Aufbau und Entstehung der Alpen gewonnen werden. Eine Messstation steht in Neunburg.
Von Karl-Heinz Probst

Bauamtsleiter Georg Keil inspiziert die Erdbeben-Messstation im Keller des Neunburger Schlosses. Fotos: Probst

Neunburg. Die europäischen Alpen zählen zu den am besten erforschten Gebirgsketten der Erde. Trotzdem bleiben bei dem mit knapp 1000 Kilometer in West-Ost- und maximal 250 Kilometer in Nord-Südrichtung messenden Gebirge etliche Fragen offen. Das europäische Großprojekt „AlpArray“ soll diesen Flickenteppich durch ein einheitliches Bild von Aufbau und Entstehung der Alpen ablösen. AlpArray steht für ein engmaschiges Netz von seismologischen Messstationen, das den ganzen Alpenraum samt den Vorländern überzieht, vom französischen Massif Central bis nach Ungarn, von Süddeutschland bis Mittelitalien. Die Seismometerstationen sollen in einem Raster von rund 40 Kilometer stehen und so die gesamte Lithosphäre (äußere feste Erdschale) bis tief hinab in den Mantel durchleuchten. Die Messstationen werden dabei alle weltweit auftretenden Erdbeben aufzeichnen, deren Ausläufer tausende Kilometer entfernt mit den sensiblen Geräten messbar sind.

Erdplatten prallen aufeinander

Die Erdbeben, die man bei uns feststellt, sind in erster Näherung die Folge des Aufeinanderprallens der europäischen und der afrikanischen Lithosphärenplatten und spiegeln die zugrundeliegende Mechanik dieses Prozesses wider. Seismische Wellen durchleuchten den Untergrund und erlauben es den Forschern, die abgetauchten Plattenteile auch unter den Alpen zu sehen.

Vom Keller wird über einen Lichtschacht eine Mobilfunkleitung ins Freie geführt. Sie übermittelt die Messdaten nach Leipzig.

Seit Dezember 2015 befindet sich auch tief unter der Neunburger Burg eine Seismometerstation. In einem der Keller hat die Universität Leipzig eine Messstation errichtet. Diplom-Physiker Sigward Funke vom Institut für Geophysik und Geologie erläuterte im Gespräch mit der Mittelbayerischen Zeitung das Forschungsprojekt. Das Institut der Uni Leipzig ist Mitglied der AlpArray-Initiative, bei der 67 Forschungsinstitute aus 18 Nationen zusammenarbeiten

Der Antrieb für alle tektonischen Kräfte, einschließlich der Erdbeben, sind die tektonischen Platten, und die reichen tiefer als 80 Kilometer in den Mantel hinab, tatsächlich gibt es eine Interaktion zwischen der Litho- und der viele hundert Kilometer dicken Asthenosphäre darunter, die die Langzeitprozesse antreibt, erklärte Funke. Das Alpentomogramm, das von AlpArray angestrebt wird, soll diesen Bereich des Erdkörpers sichtbar machen wie ein medizinischer Tomograph im Krankenhaus es mit dem menschlichen Körper macht. Das Projekt steht in einer Linie mit entsprechenden Vorhaben, die für die Iberische Halbinsel bereits durchgeführt wurden, oder wie USArray für den kontinentalen Teil der USA gerade abgeschlossen werden.

Das gut eingepackte Erschütterungsmessgerät

Bei AlpArray werden die 356 permanenten Stationen der bereits etablierten seismischen Netzwerke in den Alpenstaaten durch 350 temporäre Stationen an Land und 40 weitere im Mittelmeer ergänzt, informierte Funke. Die permanenten Stationen werden das Skelett des Projektes bilden und die temporären Stationen werden die Lücken füllen, die etwa in Süddeutschland oder in der Tschechischen Republik, in Ungarn und Kroatien klaffen. Eine große Lücke besteht auch in der Po-Ebene, weil es dort sehr schwierig ist, seismische Informationen aus dem Untergrund unter den dicken Sedimenten zu bekommen.

Aufgabe des Leipziger Instituts für Geophysik und Geologie war es, für einen Teil der der geplanten temporären Stationen geeignete Standorte zu finden. Für Süddeutschland sind rund 40 Stationen geplant, zehn davon liegen in Bayern. Die Standorte sollten möglichst abseits von Störungen durch Verkehr, Industrie und ähnlichen Einflüssen gelegen sein, einen Stromanschluss besitzen und gegen Einbruch gesichert sein, fasste Funke die Voraussetzungen zusammen.

Die Forscher haben für Flächenabdeckung einen entsprechenden Netzwerk-Plan erstellt. Demnach befindet sich Neunburg in einem Gebiet, das noch einen „weißen Fleck“ darstellt. Anfang Dezember 2015 hat deshalb das Institut mit der Stadt Neunburg Kontakt aufgenommen, um ein geeignetes Gebäude zu finden. Bauamtsleiter Georg Keil schlug den Leipziger Forschern zwei mögliche Standorte vor: den Schüttenhelm-Turm im Bleihof und die Burg. Der Schüttenhelm kam aber doch nicht in Frage, weil er auf einem Eichenpfahlrost gegründet ist, durch dessen Bewegungen Messdaten verfälscht werden könnten. So einigte man sich auf den Keller unter dem Alten Schloss. Der ist für die Öffentlichkeit nicht zugänglich und auf Felsen gegründet.

Empfindliche Geräte

Das Erschütterungsmessgerät (Seismometer) ist gut in einem Styroporbehälter verpackt. Die Geräte dürfen nicht bewegt werden, um die präzisen seismischen Messungen nicht zu beeinträchtigen. Personen sollten sich nur in Ausnahmefällen in der Nähe aufhalten, um die Datenerfassung nicht zu stören. Die gewonnen Daten werden sowohl vor Ort gespeichert als auch per Mobilfunk an die Uni Leipzig übermittelt. Dort werden die Daten zunächst nur gesammelt und erst nach Ablauf des Projekts ausgewertet.

Alle seismologischen Stationen sollen gleichzeitig für zwei bis drei Jahre betrieben werden, so Funke. Die seismischen Informationen aus dem Untergrund sollen durch andere Messmethoden ergänzt werden, etwa durch die Magnetotellurik, die Unterschiede im natürlichen Magnetfeld ausnutzt, um den Untergrund zu durchleuchten. Am Schluss sollen alle Informationen in ein gemeinsames Bild integriert werden, um die Alpen bestmöglich bis in große Tiefen zu charakterisieren.

Aktuelle Nachrichten aus dem Raum Neunburg lesen Sie hier.

AlpArray-Projekt

  • Beschreibung:

    AlpArray ist eine europäische Forschungsinitiative, bei dem sich 67 Forschungsinstitute aus 18 Nationen zusammenfinden, um das Wissen über die Lithosphäre des Alpenraumes voranzutreiben.

  • Methode:

    AlpArray etabliert ein den Alpenraum umfassendes Netz von seismologischen, magnetotellurischen und GPS-Stationen mit dem Ziel, ein besseres Verständnis der geodynamischen Prozesse zu gewinnen.

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