Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse

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Ewald Weiner
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1 Antrittsvorlesung Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse Univ.-Prof. Dr. Michael Strasser 27. Januar 2016

6 Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse 1. Sedimentgeologie Aktualismus und Gesteinsarchiv 2. Forschungskonzept Sedimentarchiv & Seen als Modelle für den Ozean 3. Methoden Geophysik + Kern-Logging = Sedimentgeologie 4. Fallbeispiel 1 Die Spuren des großen Japan Erdbeben in Fallbeispiel 2 Neuartige Erdbebenarchive im Neuenburgersee (CH) 6. Schlussbemerkungen & Buffet

7 Sedimentationsräume, Aktualismus und Sedimentprozesse im Alltag Grotzinger et al., 2008

8 1929 Grand Banks Erdbeben, Turbidit, Tsunami und Telegraphenkabelbrüche Grotzinger et al., 2008

9 Unsere «Lebensader» im Ozean

10 Sedimentgeologie Grotzinger et al., 2008

11 Sedimentarchiv der Erdgeschichte

12 Sedimentgeologie, Regionale Geologie & Paläontologie Alpenprofil Ao. Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Mette Ao. Univ.-Prof. Dr. Diethard Sanders Ao. Univ.-Prof. Dr. Karl Krainer Ab April 2016 Dr. Jasper Moernaut Univ.-Prof. i.r. Dr. Rainer Brandner

Sedimentgeologie @ LFU Innsbruck Quantifizierung von Erosion-, Transport und Sedimentionsprozessen, sowie deren Raten und

13 LFU Innsbruck Quantifizierung von Erosion-, Transport und Sedimentionsprozessen, sowie deren Raten und Veränderungen auf unterschiedlichen Skalen Verbessertes Verständnis über Erdsystemprozesse im Spannungsfeld zwischen Tektonik, Klima und Mensch

14 Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse 1. Sedimentgeologie Archive und Aktualismus 2. Forschungskonzept Sedimentarchiv & Seen als Modelle für den Ozean 3. Methoden Geophysik + Kern-Logging = Sedimentgeologie 4. Fallbeispiel 1 Die Spuren des großen Japan Erdbeben in Fallbeispiel 2 Neuartige Erdbebenarchive im Neuenburgersee (CH) 6. Schlussbemerkungen & Buffet

19 Erdbeben (M 5.9) und Tsunami im Vierwaldstättersee, 1601 A.D. Renward Cysat wie wytt der seew das wasser vffs land hindersich geworffen, Schritt oder 3 büchsenschutz wytt... und jn die höhe by zweyen hallenparthen hoch oder meer ~ 4 m

20 Erdbeben (M 5.9) und Tsunami im Vierwaldstättersee, 1601 A.D. ~ 4 m Seismische Intensität I > VII Schnellmann et al., 2002; Hilbe et al., 2015 Strasser et al., 2007; 2011

21 Klima Mensch Tektonik See / Ozean System Sedimente

22 Klima Mensch Tektonik See / Ozean System Sedimentarchiv

23 Seen als Modelle für den Ozean Wissenstransfer

24 Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse 1. Sedimentgeologie Archive und Aktualismus 2. Forschungskonzept Sedimentarchiv & Seen als Modelle für den Ozean 3. Methoden Geophysik + Kern-Logging = Sedimentgeologie 4. Fallbeispiel 1 Die Spuren des großen Japan Erdbeben in Fallbeispiel 2 Neuartige Erdbebenarchive im Neuenburgersee (CH) 6. Schlussbemerkungen & Buffet

25 Geoakustische Exploration So wie man in den Wald ruft, so schallt es heraus

26 Der Blick unter die Wasseroberfläche Reloca Slide 2 km Debris VE. 1:4 VE. 1:2

27 Subaquatische Massenbewegungen Reloca Slide 2 km Debris VE. 1:4 VE. 1:2 Strupler et al., 2016 Behrmann et al., 2012

28 Subaquatische Massenbewegungen PhD Student (ETH) Michael Strupler Subaquatische Hangstabilitätsanalysen Entwicklung von Gefahrenkarten von Seen und Uferregionen Strupler et al., 2016

29 Reflexionsseismik: Der Blick in den Seeuntergrund Nankai Trog, Japan Moore et al., 2009 Zürichsee Strasser 2008

30 Abbild des Seeuntergrunds zur Lokalisierung der Kernentnahmestellen Ao. Univ.-Prof. Dr. Jean Nicolas Haas Institut für Botanik Palynologie & Paläoökologie: MSc Student Christoph Daxer Beyond Lake Villages: Studying Neolithic Environmental changes and human impact in lakes

31 Österreichische Seen als Archiv für Umweltprozesse Ao. Univ.-Prof. Dr. Jean Nicolas Haas Institut für Botanik Palynologie & Paläoökologie: MSc Student Christoph Daxer Beyond Lake Villages: Studying Neolithic Environmental changes and human impact in lakes Lauterbach et al., 2011; Swierczynski et al., 2013

32 Österreichische Seen als Archiv für Umweltprozesse Potential für spannende Kollaborationen Mag. Dr. Karin Koinig Institut für Ökologie Ab Frühjahr 2016 Dr. Stefan Lauterbach FWF Luise-Meitner PostDoc Lauterbach et al., 2011; Swierczynski et al., 2013

33 Probenentnahme auf dem See

36 Sedimentkernanalysen

37 Das neue Innsbrucker Bohrkernlabor

38 Das neue Innsbrucker Bohrkernlabor MSc Student Georg Stückler

39 Mechanische Stratigraphie & Hangstabilitätsanalysen PhD Student (ETH) Michael Strupler Strupler et al., in prep

40 Neue Möglichkeiten des Kern-Loggings X-ray Computed Tomography (X-CT) Ein neues Tool, um die Dynamik von Sedimentationsprozessen zu studieren Strasser et al., 2012

41 Spuren im Schlamm : Geologie, Geophysik und analytische Sedimentologie mxct XCT LWD Seismic Aufschluss W E ~ 2 order of magnitude in scale Ortner et al., 2007

42 Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse 1. Sedimentgeologie Archive und Aktualismus 2. Forschungskonzept Sedimentarchiv & Seen als Modelle für den Ozean 3. Methoden Geophysik + Kern-Logging = Sedimentgeologie 4. Fallbeispiel 1 Die Spuren des großen Japan Erdbeben in Fallbeispiel 2 Neuartige Erdbebenarchive im Neuenburgersee (CH) 6. Schlussbemerkungen & Buffet

43 Erdbeben (M 9) und Tsunami in Japan, 11 März 2011

44 Erdbeben und Tsunami in Japan Seismischer Bruchversatz bis zur Tiefseerinne stellt das Paradigma von aseismischem Kriechen in flachen Subduktionszonen in Frage. Shallow plate boundary

Meeresbodenvermessungen vor und nach dem Erdbeben Nach dem Erdbeben

45 Erdbeben und Tsunami in Japan: Differentielle Bathymetrie Vor dem Erdbeben vermessen, 1999 Bathymetrische Differenz aus Vergleich von Meeresbodenvermessungen vor und nach dem Erdbeben Nach dem Erdbeben vermessen im Jahr m Continental Plate 50m Oceanic Plate Fujiwara et al., 2011, Science

46 Erdbeben und Tsunami in Japan: Differentielle Bathymetrie Vor dem Erdbeben vermessen, 1999 Bathymetrische Differenz aus Vergleich von Meeresbodenvermessungen vor und nach dem Erdbeben Nach dem Erdbeben vermessen im Jahr m Continental Plate 50m Oceanic Plate Fujiwara et al., 2011, Science

47 Erdbeben und Tsunami in Japan: Differentielle Reflexionsseismik 1999 vor dem Beben Kodaira et al 2012, Nature Geoscience Meeresboden

48 Erdbeben und Tsunami in Japan: Differentielle Reflexionsseismik 2011 nach dem Beben Kodaira et al 2012, Nature Geoscience Meeresboden

49 Erdbeben und Tsunami in Japan: Die Spuren im Schlamm des Tiefseegraben Strasser et al, 2013, Geology

50 Erdbeben und Tsunami in Japan: Die Spuren im Schlamm des Tiefseegraben Kausaler Zusammenhang zwischen dem Erdbeben und der gravitativen Massenbewegung Die Deformationsfront der Subduktionszone verschiebt sich ruckartig um mehrere km Strasser et al, 2013, Geology

51 ubmarine Paleoseismologie? Spuren vergangener Grosserdbeben im Sedimentarchiv Strasser et al., 2014, AOGS Ikehara et al., subm. EPSL

52 EAGER-Japan: Extreme events Archived in the GEological Record of Japan's Subduction margins R/V Sonne Cruise 251 Sept 29. Okt Dr. Jasper Moernaut PhD Student Tobias Schwestermann MSc Student Jana Molenaar MSc Student Dominik Jaeger MSc Student Paul Töchterle

53 Spuren im Schlamm: Sedimente als Archiv für geologische Extremereignisse 1. Sedimentgeologie Archive und Aktualismus 2. Forschungskonzept Sedimentarchiv & Seen als Modelle für den Ozean 3. Methoden Geophysik + Kern-Logging = Sedimentgeologie 4. Fallbeispiel 1 Die Spuren des großen Japan Erdbeben in Fallbeispiel 2 Neuartige Erdbebenarchive im Neuenburgersee (CH) 6. Schlussbemerkungen & Buffet

54 Subaquatische Paleoseismologie im Lac de Neuchâtel PhD by Anna M. Reusch

55 Geologische Karte des Seegrundes

56 Reusch et al., 2015, GRL

57 Reusch et al., 2015, GRL

58 Subaquatische Quellen Reusch et al., 2015, GRL

59 Ereignisstratigraphie Reusch et al., in press, Geology

60 Ereignisstratigraphie Reusch et al., in press, Geology

61 Ereignisstratigraphie Reusch et al., in press, Geology

62 Seen als natürliche Seismographen

63 Seen als natürliche Seismographen Dr. Katrina Kremer PostDoc (ETH) Kremer et al., in prep

64 Seismische Aktivität der letzten Jahre Dr. Katrina Kremer PostDoc (ETH) Kremer et al., in prep

65 Erdbebenpuls Seismische Aktivität heute? Dienstag , 22:00 Dienstag , 22:00

66 Erdbebengefahr im Tirol? Historische Erdbeben im Raum Innsbruck in 1572, 1670 und 1689 Dienstag , 22:00 Inschrift in Erinnerung zum Erdbeben von 1670 in Hall. Zeitgenössischer Holzschnitt zum Erdbeben von 1670

67 Spuren vergangener Erdbeben auch in Österreichischen Seen? Prähistorisch? Dienstag , 22:00 Hall Erdbeben 1670? Friaul (Villach) Erdbeben 1348?

68 Hall, 1670

69 Vielen Dank. Hall, 1670

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