Ein internationales Team unter der Leitung der University of Minnesota Twin Cities hat zum ersten Mal das Alter und den Entstehungsprozess der Ostanatolischen Verwerfung genau bestimmt, die von der Ost- bis zur Südzentraltürkei verläuft und an der Entstehung der anatolischen Tektonik beteiligt war Platte.
Die Verwerfungszone war Schauplatz zweier verheerender Erdbeben, die sich im Februar 2023 in der Türkei und in Syrien ereigneten. Die Ergebnisse der Forscher helfen zwar nicht dabei, den Zeitpunkt oder die Größe von Erdbeben vorherzusagen, ermöglichen Geologen jedoch, mehr darüber zu erfahren, wie lange das Gebiet schon seismisch war aktiv sind und wie schwere Erdbeben die Landschaft im Laufe der Zeit verändert haben, was bei der Entscheidungsfindung für die Infrastruktur und die Platzierung von Häusern hilfreich sein kann.
Ihr Artikel ist veröffentlicht in Geologie, eine von Experten begutachtete wissenschaftliche Zeitschrift, die sich mit den Geowissenschaften befasst und von der Geological Society of America herausgegeben wird.
Die Verwerfungen, die wir auf der Erdoberfläche sehen, sind Risse, die durch die Bewegungen der massiven tektonischen Platten des Planeten verursacht werden. Diese Bewegungen führen dazu, dass sich Stress aufbaut, und der Abbau dieses Stresses verursacht die Erdbeben, die Menschen an der Oberfläche erleben.
„Es gibt viele tektonische Platten auf der Welt“, erklärte Donna Whitney, Hauptautorin der Studie und Distinguished McKnight University Professorin an der Winchell School of Earth and Environmental Sciences der University of Minnesota (NH). „Sie haben im Laufe der Zeit ihre Form, Größe und Position verändert, aber wir bekommen sehr selten eine Form zu sehen. Die anatolische Platte entstand im geologischen Sinne vor relativ kurzer Zeit, sodass wir die Prozesse, die sie gebildet haben, aus geologischen Untersuchungen leichter ableiten können.“ . Es gab viele Debatten über das Alter der anatolischen Platte und der Ostanatolischen Verwerfung, aber wir konnten mit unseren Daten zeigen, dass sie sich wahrscheinlich vor fünf Millionen Jahren gebildet hat.“
Die Erkenntnisse der Forscher stammen aus einem von Whitney initiierten Projekt namens Continental Dynamics-Central Anatolian Tectonics (CD-CAT), das Forscher aus mehreren geowissenschaftlichen Disziplinen und Ländern zusammenbrachte, um die anatolische Platte und die damit verbundenen Verwerfungszonen zu untersuchen.
Whitney und ihr Team begannen bereits 2011 mit der Untersuchung der anatolischen Platte, weil sie Hinweise darauf fanden, dass sich die Mitte der Platte über Dutzende Millionen Jahre hinweg verformt hatte – ein Prozess, der normalerweise nur an den Rändern tektonischer Platten auftritt. Dann, vor fünf Millionen Jahren, kam es zu einer dramatischen Veränderung. Seitdem konzentrierten sich fast alle tektonischen Bewegungen entlang zweier großer Erdbeben verursachender Verwerfungen: der Nordanatolischen Verwerfung und der Ostanatolischen Verwerfung.
Durch die Datierung der Abkühlung des Gesteins in der Ostanatolischen Verwerfung und die Betrachtung seismischer Daten, die während des Projekts gesammelt wurden, bestimmten die CD-CAT-Forscher die Struktur der Kontinente und des darunter liegenden Mantels in der Region und bestätigten, dass dieser Fünf-Millionen-Jahre-Punkt markiert ist die Entstehung der anatolischen Platte.
„Die Kenntnis der seismischen Geschichte dieses Gebiets ist wirklich wichtig, um Katastrophen vorherzusehen, die mit der Art und Weise zusammenhängen, wie Menschen mit der Landschaft interagieren“, sagte Whitney. „Wir können nicht vorhersagen, dass es an dieser Verwerfung zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Erdbeben der Stärke X geben wird, aber wir können ein Gefühl für die Aktivität der Verwerfung in der Vergangenheit bekommen, wie groß die Ereignisse waren und wie viele Verwerfungen es gab.“ Bewegung hat die Landschaft beeinflusst. Wir müssen diese Strukturen verstehen, weil Menschen in ihrer Nähe leben und es in ihrer Nähe Infrastruktur gibt.“
Neben Whitney waren zwei der wichtigsten Mitwirkenden an der Studie der Seismologe Jonathan Delph, Assistenzprofessor an der Purdue University, und der Geochronologe Stuart Thomson von der University of Arizona, der einen Großteil der Altersdatenanalyse übernahm.
Zu den weiteren Teammitgliedern gehörten Christian Teyssier (University of Minnesota Twin Cities); Susan Beck (Universität von Arizona); Gilles Brocard (Universität Lyon, Frankreich); Michael Cosca (US Geological Survey, Denver); Michael Darin und Paul Umhoefer (Northern Arizona University); Nuretdin Kaymakcı und Bora Rojay (Technische Universität des Nahen Ostens, Türkei); Maud Meijers (Universität Graz, Österreich); Aral Okay (Technische Universität Istanbul, Türkei).
Mehr Informationen:
Donna L. Whitney et al., Brechende Platten: Entstehung der Ostanatolischen Verwerfung, der anatolischen Platte und eines tektonischen Fluchtsystems, Geologie (2023). DOI: 10.1130/G51211.1