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Echtzeitüberwachung

Echtzeitüberwachung

Das dichte seismische Netzwerk der Schweiz liefert Echtzeitinformationen über Bodenerschütterungen in der gesamten Schweiz. Die Gruppe für Echtzeitüberwachung nutzt die automatische Software, die Erdbeben binnen Zehntelsekunden, nachdem sie sich ereignen, misst, charakterisiert und Alarmmeldungen für die zuständigen Behörden und die Bevölkerung auslöst. Zu den weiteren von uns bereitgestellten seismologischen Tools gehören ShakeMaps, welche die landesweit ausgelösten Bodenerschütterungen zeigen. Die Gruppe erforscht überdies aktiv Erdbebenfrühwarnsysteme.

Bild: Wellenform des Erdbebens in Zug, 2012

Messung von Erdbeben – das seismische Netzwerk des SED

Der Schweizerische Erdbebendienst (SED) betreibt ein dichtes nationales seismisches Netzwerk mit rund 150 Sensoren, die über das gesamte Land verteilt sind. Empfindliche seismische Sensoren befinden sich in abgelegenen Gebieten, um sehr kleine Erdbeben zu messen, die weit unterhalb der menschlichen Wahrnehmungsschwelle liegen, und Starkbebensensoren befinden sich in zahlreichen Städten und Ortschaften, um ein Verständnis für die seismische Gefahr in den Bereichen mit dem höchsten Risiko zu entwickeln und eventuell auftretende schädigende Beben zu messen.

Aufspüren von Erdbeben – Datenverarbeitung

Die Seismogramme dieser Stationen treffen kontinuierlich binnen 1 bis 2 Sekunden nach ihrer Aufzeichnung in unserem Datenverarbeitungszentrum an der ETH Zürich ein. Die Gruppe für Echtzeitüberwachung wartet die Betriebssoftware, die Erdbeben, die sich in der Schweiz und in den Nachbarregionen ereignen, automatisch misst, lokalisiert und charakterisiert und überdies Alarmmeldungen für Bevölkerung und Behörden auslöst, falls diese Beben stark genug sind. In der Regel wird eine Alarmmeldung innert 1 bis 2 Minuten nach einem Beben ausgegeben.

Verbessern unseres Verständnisses von Erdbeben und ihren Folgen

Die Gruppe für Echtzeitseismologie stellt auch eine Reihe von Produkten zur Verfügung, die Erdbebenforschern helfen, ein Ereignis zu verstehen. Ein Momententensor wird aus einer Breitband-Wellenforminversion erzeugt, die eine unabhängige Magnitudenschätzung liefert und die Art der Erdbebenverwerfung beschreibt. Automatisch erstellte ShakeMaps nutzen die beobachteten Bodenbewegungen an jeder seismischen Station, um die Intensität der landesweit aufgetretenen Bodenbewegungen abzuschätzen. Im Falle eines grossen Bebens oder eines Schwarmbebens werden häufig temporäre Stationen eingerichtet, um die Nachbebensequenz, die unser Verständnis der Seismotektonik und der beobachteten Muster der Bodenerschütterungen verbessern kann, zu überwachen.

Forschung in Echtzeitseismologie

Sobald ein Erdbeben beginnt, erreicht die anfängliche Energie die am nächsten gelegenen Stationen zuerst. Obwohl die Schweiz klein ist, kann es einige Minuten dauern, bis die Energie eines grossen Erdbebens durch das Netzwerk gelangt ist. Natürlich kann ein Erdbeben am besten charakterisiert werden, sobald alle Informationen verfügbar sind, aber ein schnelles Lagebewusstsein kann durchaus genutzt werden, wenn es zur Verfügung steht. Dank technologischer Fortschritte im seismischen Netzwerk des SED stehen Daten sofort für die Analyse zur Verfügung, wenn sie vor Ort erfasst werden. Unsere Gruppe versucht, zuverlässige Erdbebeninformationen so schnell wie möglich bereitzustellen. Wir erforschen Techniken zur Detektion, Lokalisierung und Berechnung von Magnitude und finiter Verwerfung, die die zuallererst eintreffende Energie von den am nächsten zum Erdbeben befindlichen Stationen nutzen können. In Verbindung mit dem von uns betriebenen seismischen Netzwerk sind wir im seltenen Fall grosser Erdbeben in der Schweiz und angrenzenden Regionen in der Lage, Alarmmeldungen an Gebiete zu senden, in denen es zu starken Erschütterungen kommen wird, bevor diese tatsächlich auftreten, und können somit eine Erdbebenfrühwarnung ausgeben. Unser Ziel ist es, einen kontinuierlichen Fluss immer genauerer Informationen über das Erdbeben bereitzustellen, sobald die Informationen über ein laufendes Ereignis eintreffen.