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Technischer Bericht NTB 90-46

Seismizität der Nordschweiz 1987 – 1989, und Auswertung der Erdbebenserien von Günsberg, Läufelfingen und Zeglingen

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Im Rahmen des Untersuchungsprogrammes «Neotektonik» der Nagra führt der Schweizerische Erdbebendienst seit 1983 eine detaillierte Studie über die seismische Aktivität in der Nordschweiz durch. Die vorliegende Arbeit stellt einen weiteren Zwischenbericht über das noch laufende Forschungsprojekt dar und umfasst insbesondere die Beobachtungsperiode 1987 – 1989.

Die seismische Aktivität der Nordschweiz ist im Allgemeinen schwach (Magnituden < 4.2) und hat sich vor allem auf zwei getrennte Zonen konzentriert. Das erste Gebiet liegt im Nordwesten und entspricht der Fortsetzung des seismisch aktiven südlichen Rheingrabens und den mit der Dinkelberg-Scholle in Verbindung stehenden Störungen unter dem Schweizer Tafel- und Kettenjura, sowie einer etwas diffusen Aktivitätszone nördlich des Bielersees. Das zweite Gebiet umfasst die Nordostschweiz mit einem breiten Streifen von Epizentren, der nordwestlich des Bodensees beginnt und sich bis ins Zürcher Oberland und Albis­Gebiet erstreckt, sowie einer gewissen Häufung am Nordrand des Alpsteins. Im zentralen Teil der Nordschweiz sind nur vereinzelte und durchwegs schwache Ereignisse beobachtet worden.

Die bis zur Krusten-Mantel-Grenze hinab reichenden Herdtiefen in der Nordschweiz stehen in krassem Gegensatz sowohl zur Herdtiefenverteilung unter den Alpen, wo sich die Erdbeben auf die obere Kruste beschränken, als auch zu herkömmlichen Modellvorstellungen über das rheologische Verhalten der Erdkruste.

An Hand der Erdbebenschwärme unter dem Solothurner und Baselländischen Jura konnte erstmals direkt nachgewiesen werden, dass sowohl sinistrale N-S streichende als auch dextrale WNW­ESE streichende Brüche im kristallinen Grundgebirge der Nordschweiz aktiv sind. Erstere sind auch aus der Geologie an der Erdoberfläche sichtbar, letztere hingegen nicht. Beide Bruchmechanismen stehen in Einklang mit der allgemein in der Nordschweiz beobachteten NNW-SSE gerichteten maximalen Einengung und der entsprechenden WSW-ENE gerichteten Ausdehnung. Auffallend ist, dass sich aus der Analyse aller vorhandenen Herdflächenlösungen der vollkommene Mangel an möglichen Bruchflächen mit Streichrichtungen zwischen 40 und 90 Grad ergibt.

Die Verdichtung des seismischen Stationsnetzes in der zentralen Nordschweiz hat nicht nur die Detektionsempfindlichkeit für Mikroerdbeben und deren Lokalisiergenauigkeit wesentlich erhöht, sondern auch neue Erkenntnisse geliefert über das rheologische Verhalten der unteren Kruste und über die Ausrichtung und die Mechanismen aktiver Brüche im kristallinen Untergrund. In den westlichen und östlichen Teilen der Nordschweiz hingegen ist es wegen der dort vorhandenen geringen Stationsdichte nur für die stärksten Beben möglich, genauere Angaben über Herdtiefen und Herdmechanismen zu machen.

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