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Untersuchung von Entlastungsbewegungen der Kruste aufgrund langfristiger Wasserstandsänderungen im Toten Meer

Untersuchung von Entlastungsbewegungen der Kruste aufgrund langfristiger Wasserstandsänderungen im Toten Meer
Ansprechpartner:

Dr. rer. nat. Malte Westerhaus

Prof. Dr.-Ing. Hansjörg Kutterer

Seit 1950 sinkt der Wasserspiegel des Toten Meeres aufgrund von Verdunstung und erhöhtem Wasserverbrauchs kontinuierlich. In der letzten Dekade nahm der Pegel annähernd linear um etwa einen Meter pro Jahr ab. Damit wird jedes Jahr eine Masse von ca. 7?1011 kg von Erdoberfläche entfernt; es wird erwartet, dass die Erdkruste hierauf durch (visko)- elastische Entspannung reagiert. Die Entlastungsreaktion wird einerseits zu einer regionalen Hebung führen; andererseits wird sich der Spannungszustand der seismogenen Randverwerfungen des Jordan-Tales und damit möglicherweise die Erdbebengefährdung verändern.

Wir schlagen vor, die Hebungsraten im Gebiet des Toten Meeres flächenhaft mit Hilfe der Verfahren SAR-Interferometrie und Persistent Scatterer SAR-Interferometrie zu bestimmen. Da sich wegen des vorherrschenden semi-ariden Klimas die Reflexionseigenschaften des Untergrundes nur langsam ändern, ist die Bildung von Interferogrammen über lange Zeitspannen und damit die Detektierung geringer Hebungsraten möglich. Soweit möglich, sollen die Daten der umliegenden Stationen des permanenten israelischen GPS-Netzwerkes eingebunden werden. Die Prozessierung der SAR-Daten soll in Kooperation mit Dr. Ramon Hanssen von der TU Delft erfolgen, einem der führenden Wissenschaftler in Europa auf diesem Gebiet.

Die präzise bestimmten Hebungsraten liefern entscheidende Randbedingungen für analytische und numerische Modellierungsansätze, mit denen die rheologischen Eigenschaften der Kruste und der Spannungszustand auf den umliegenden Verwerfungen bestimmt werden sollen. Durch Einbeziehung von InSAR-Zeitreihen und weiterer Datensätze wie Topographie, Bathymetrie und Pegeldaten sollen in einem fortgeschrittenen Projektstadium auch räumliche und zeitliche Variationen der Entlastungsbewegungen modelliert werden. Im Resultat sollen die kombinierten geodätisch/geophysikalischen Untersuchungen eine Übersicht der vertikalen Bewegung im Gebiet des Toten Meeres, rheologische Eigenschaften der Kruste und eine Einschätzung des veränderlichen Erdbebenrisikos liefern.

Kooperationspartner:

  • Prof. Dr. Zvi Ben-Avraham; Tel Aviv University, Department of Geophysics and Planetary Sciences, Tel Aviv
  • Prof. Dr. Ramon Hanssen; TU Delft, Institute of Earth Observation and Space Systems, Delft
  • Dr. Oliver Heidbach; Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Potsdam