Zürcher Forscher erklären Entstehung der Alpen neu

17. September 2020 13:22

Zürich - Zwei Geophysiker der ETH Zürich haben ein Modell geschaffen, das die Formation der Alpen anders als bisher erklärt. Demnach ist der Mechanismus, der die Kontinentalplatten in Gang setzt und Gebirge auftürmt, kein Schieben, sondern ein Ziehen. Das hat auch Auswirkungen auf die Einschätzung der Erdbebengefahr in der Schweiz.

Ihre heutige Höhe haben die Zentralalpen nicht durch einen Bulldozereffekt zweier kollidierender Kontinentalplatten erhalten. Stattdessen seien diese Gebirge die Folge einer Hebung, die durch Sog entstanden ist. Damit widersprechen Geophysiker der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) der geltenden Lehrmeinung. Die Wissenschaftler haben diese Auftriebshypothese mithilfe eines neuen Modells untersucht und bestätigt. Es entstand am ETH-Grossrechner Euler. 

Mithilfe dieses Modells haben sie die Millionen von Jahren dauernden plattentektonischen Vorgänge unter den Alpen und die damit einhergehenden Erdbeben simuliert. „Es berücksichtigt sekundenschnelle Verschiebungen, die sich in Erdbeben äussern, genauso wie Verformungen von Kruste und Mantel-Lithosphäre im Laufe von Jahrtausenden“, wird Luca Dal Zilio, Erstautor der Studie, die soeben in der Fachzeitschrift „Geophysical Review Letters“ erschienen ist, in einer Medienmitteilung zitiert.

Das Modell, so sein Kollege Edi Kissling, könne die von ihm und seinem Kollegen postulierten Hebungsprozesse sehr gut nachstellen. „Der grosse Vorteil dieses Modells ist, dass es dynamisch ist“, so Kissling. Dagegen hätten frühere Modelle einen eher starren oder mechanischen Ansatz verfolgt, der Veränderungen im Verhalten der Platten nicht berücksichtige. „Alle unseren bisherigen Beobachtungen stimmen mit diesem Modell überein.“

Darüber hinaus bildet das Modell auch die Erdbebenverteilung in den Zentralalpen, dem Mittelland-Trog und unter der Po-Ebene dynamisch ab. Heutige seismische Modelle beruhen auf Statistik, das neue hingegen „basiert auf geophysikalischen Gesetzen und berücksichtigt deshalb auch Beben, die nur einmal in Hunderten von Jahren auftreten“, so Dal Zilio. „Unser Modell ist denn auch der erste Erdbebensimulator für die Schweizer Zentralalpen.“ Doch zuverlässige Vorhersagen ermögliche es ebenso wenig wie jedes andere.

Das ETH-Modell wurde im Rahmen der Forschungsinitiative AlpArray erstellt. Dieses europäische Projekt zielt auf ein besseres Verständnis der Entstehung der Alpen und der seismischen Gefährdung des Alpenraums. Dafür installierten Wissenschaftler aus elf Ländern und von 36 Institutionen 600 Sensoren rund um die Alpen. Damit ist dieses seismografische Netzwerk das grösste akademische der Welt. AlpArray wird vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) unterstützt. mm

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