Seismograph: Natürliche Schwingungen in der Erdkruste
Egal ob Luftmassen in der Atmosphäre oder Wellen in den Ozeanen - alle Bewegungen auf und über der Erde bringen den Planeten zum Schwingen. Bislang waren diese Störungen für Wissenschaftler nicht viel mehr als seismischer Lärm. Doch jetzt konnten US-Geologen, wie sie im Fachmagazin "Science" berichten, das Hintergrundrauschen erstmals sinnvoll nutzen.
Bei der Analyse der Erdkruste haben Forscher lange Zeit einzig und allein auf Erdbeben gesetzt. Dazu werden die bei den natürlichen Erschütterungen entstehenden seismischen Wellen von einem weltweiten Netzwerk an Erdbebenmessern aufgenommen. Aus der Stärke und der Verzögerung der Signale lassen sich dann Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der obersten Schicht des Planeten ziehen.
Das größte Problem dabei: Erdbeben sind nicht nur relativ selten, sie ereignen sich meistens auch an den Grenzen der einzelnen Erdplatten. Die Seismographen jedoch sind in der Regel weit von diesen Orten entfernt, ein Teil der seismischen Daten geht auf dem langen Weg verloren.
Diese Schwierigkeit ist nun beseitigt: Nikolai Shapiro von der University of Colorado ist es zusammen mit seinem Team gelungen, anhand des seismischen Hintergrundrauschens ein detailliertes Bild des südkalifornischen Untergrunds zu erstellen.
Dabei haben 62 Messstationen die sich ständig ausbreitenden Oberflächenwellen aufgenommen und analysiert. Besonderes Augenmerk haben die Forscher auf die Laufzeiten der Wellen zwischen den verschiedenen Stationen gelegt. So gelang es, unterschiedliche Strukturen in der Erdkruste zu entdecken - unter anderem Ablagerungen, Bruchlinien und verschiedene Felsarten. Nach der bisherigen Methode hätten die Daten nur gewonnen werden können, wenn an jeder der mehr als 60 Stationen ein künstliches Beben ausgelöst worden wäre.
In Zukunft soll die Analyse des irdischen Lärms nicht nur Informationen über seismische Strukturen und Gefahren liefern. Sie könnte auch bei der Suche nach Öllagerstätten helfen - anders als bislang ganz ohne den Einsatz von Sprengstoffen.
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