Am 6. Februar 2023 ereigneten sich im Südosten Türkiyes, nahe der syrisch-türkischen Grenze, zwei schwere Erdbeben mit Momentstärken von 7,9 und 7,6. Die beiden großen Erdbeben lagen zeitlich und räumlich nahe beieinander und können als Zwillinge betrachtet werden. Die durch die Erdbeben verursachten Erschütterungen verursachten erhebliche Schäden an Gebäuden, Straßen und Menschen.
Die Ursprungsgebiete der beiden Erdbeben liegen dort, wo die anatolische, arabische und afrikanische Platte aufeinandertreffen und ein Netzwerk aus Verwerfungen mit Biegungen, Stufen und Verzweigungen entsteht. Es wurde jedoch aufgeklärt, wie diese Verwerfungsnetzwerke das Bruchwachstum bei tatsächlichen Erdbeben fördern und stoppen.
Eine neue Studie veröffentlicht in Geophysikalische Forschungsbriefe analysierte die Ursprungsprozesse der Zwillingsbeben Türkei-Syrien im Jahr 2023 und deckte ein hierarchisches Bruchwachstum durch ein komplexes Netzwerk von Verwerfungen auf. Insbesondere fanden die Forscher heraus, dass sich der erste Erdbebenbruch offenbar rückwärts ausbreitete und die Bruchrichtung wie ein Bumerang änderte, während der Bruch von einer kleinen Verwerfung ausging, die sich scharf von der Hauptverwerfung zu einem größeren Bruch an der Hauptverwerfung verzweigte.
Bei beiden Erdbeben erfolgte das Bruchwachstum teilweise mit Superschergeschwindigkeit. Beim zweiten Erdbeben förderte die Biegung der Verwerfung ein schnelles Bruchwachstum, stoppte den Bruch jedoch abrupt.
Diese Studie ergab, dass ein geometrisch komplexes Verwerfungsnetzwerk die Stärke des Erdbebens sowie die Geschwindigkeit und Richtung der Bruchausbreitung kontrollierte, was zu einem mehrskaligen Bruchwachstum von kleinen bis hin zu großen Bruchepisoden führte.
Die neuen Erkenntnisse der Erdbebendublette von 2023 zeigen die unregelmäßige Bruchentwicklung und das unterschiedliche auslösende Verhalten bei einem einzelnen Ereignis und über die gesamte Erdbebensequenz hinweg und liefern wichtige Erkenntnisse zum Verständnis der Erdbeben-Bruchdynamik und zur besseren Beurteilung künftiger Erdbeben.
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Ryo Okuwaki et al., Mehrskaliges Bruchwachstum mit wechselnden Richtungen in einem komplexen Verwerfungsnetzwerk während des Erdbebens im Südosten von Türkiye und Syrien im Jahr 2023, Geophysikalische Forschungsbriefe (2023). DOI: 10.1029/2023GL103480