Quantifizierung der Rolle von Rutschungen in submarinen Canyons an aktiven und passiven Kontinentalrändern

Expedition:        SO310, 20.02.2025 – 22.03.2025
Projektdauer:    01.10.2024 – 31.03.2027
Koordination:    GEOMAR, FB4, GDY
Koordinator:      Jörg Bialas
Projektpartner: CAU Kiel, IfG, MG, Sebastian Krastel
                         GNS, Neuseeland, Christof Müller
                         NIWA, Neuseeland, Joshu Mountjoy
                         GSI, Israel, Oded Katz
Förderung:       BMBF   (Bundesministerium für Bildung und
                         Forschung)

Weltweit werden aktive und passive Kontinentalränder von marinen Canyons eingeschnitten, die sehr dynamische und komplexe Meeresbodenstrukturen darstellen. Dabei bilden Trübeströme und Hangrutschungen die dominierenden Bildungsprozesse der Topographie. Abbrüche am Kopf und den Flanken eines Canyons setzen sich häufig hangaufwärts fort und führen zu retrograder Terrassenbildung. Da sich Canyons häufig nahe bewohnter Regionen bilden, stellen Massenumlagerungen in Canyons ein Gefahrenpotential für Ansiedlungen und Installationen unter Wasser dar. Bisher sind kaum direkte Vergleiche von Canyons an aktiven und passiven Kontinentalrändern anhand von Felddaten durchgeführt worden. Das Verbundprojekt MAWACAAP nutzt in Neuseeland die räumliche Nähe des Palliser Canyon, im Einflussbereich der Subduktion am Hikurandi Kontinentalrand, und des Pegasus Canyon, abseits der Subduktionszone, für einen solchen Vergleich. Unter besonderer Berücksichtigung systematischer Unterschiede zwischen aktivem und passivem Kontinentalrand soll eine Häufigkeits-Größen-Relation von Rutschungen in Canyons erstellt werden. Des Weiteren sollen Faktoren ermittelt werden, welche die Größe und den Ort einer Rutschung bestimmen. Eingeschlossen wird die Untersuchung topographischer Verstärkungseffekte von Canyons auf Erdbebenwellen. Aus der integrierten Analyse der Daten soll eine verbesserte Bewertung der Gefahren durch und Risiken von Rutschungen in Canyons an aktiven und passiven Kontinentalrändern abgeleitet werden.

GEOMAR wird sich insbesondere um die numerische Modellierung von Stabilitätskriterien für Hangrutschungen kümmern. Hierzu werden die neuen 2D und 3D Expeditionsdaten als Basis für die stratigraphischen Modelle benutzt und möglichst aus älteren Vermessungen ergänzt. Geschwindigkeits-Tiefen Verteilungen aus den OBS Untersuchungen werden mit geotechnischen Ergebnissen zur Scherfestigkeit und Kompressibilität der Sedimentproben sowie Datierungen berücksichtigt. Dabei werden Analysen zur geometrischen Fokussierung von Erdbeben in Canyonsystemen unterstützt.

32 Teilnehmer der beteiligten Institute brechen am 20.02.2025 mit dem FS SONNE vom Hafen Wellington, Neuseeland zu der Expedition SO310 auf, um die notwendigen Felddaten zu erheben.