Der Puerto Rico Graben

Der Puerto Rico Graben
Erdbebenzone zwischen der nordamerikan. und der carib. Platte

Montag, 27. September 2010

Vorkehrungen für das zu erwartende Erdbeben in Samana

10 Punkte-Programm für den 'Notfall'

Es hat den Anschein, dass ein neues grosses Erdbeben im Norden der Dom.Rep. und daher auch im Bereich der Samana-Halbinsel jederzeit erwartet werden muss, mithin auch ein Tsunami. Welche Vorkehrungen können wir treffen, um die Risiken für Leib und Leben massgeblich zu verringern?


.1 Jederzeit damit rechnen, dass es noch heute eintreffen könnte
.2 sich auf diesen 'Notfall' einrichten
.3 alle wichtigen Papiere und Wertsachen sicher verwahren
.4 abhängige Personen wie Kinder und Kranke stets in sicherer Obhut belassen
.5 die eigene Familie auf einen solchen 'Notfall' vorbereiten
.6 ein 'Notfall'-Package mit notwendigen Sachen für eine Flucht bereitlegen
.7 einen Fluchtweg, möglichst ausserhalb der Hauptwege, erkunden
.8 mit der ganzen Familie einen 'Notfall'-Test einschl. Fluchtweg durchführen
.9 die Punkte 1 - 8 allmonatlich wieder neu bedenken und testen
.10 dieses Programm weitergeben: http://www.earthquakesamana.blogspot.com/

. . . aktuelle Erdbebenrisiken

Das letzte grosse Erdbeben vom August 1946, bei dem auch viele Tote zu beklagen waren, ereignete sich in der Nordregion der Dom.Rep 3 Monate nach einem Erdbeben in Haiti im Enriquillo-Graben. Das Epizentrum lag etwa 65 km im Meer im Puerto Rico Grabenbruch.

Das Erdbeben vom Januar 2010 fand im Enriquillo-Graben statt. Nach den Mitteilungen der Erdbeben-Experten ist als nächstes wiederum eine Entlastung in der Septentrional-Verwerfung im Norden der Dom.Rep zu erwarten. Die Experten vermuten hier alle ca. 50-60 Jahre ein grösseres Erdbeben, weil die jährlichen Verschiebungen von max. ca. 2cm/Jahr über den Druckaufbau in der Erdkruste eine gewisse Regelmässigkeit in der Entlastung mit sich bringen. Dies bedeutet, dass das nächste Erdbeben eher in nächster Zeit stattfinden wird.

Liegt das Epizentrum eines solchen zu erwartenden Erdbebens, wie im 1946, ausserhalb im Meer, dann muss auch mit einem Tsunami gerechnet werden. Wann dieses zu erwartende Erdbeben eintrifft, darüber ist nichts bekannt, lediglich, dass es heute überfällig ist. Die Zeitdifferenz zwischen dem Erdbeben von 1946 und dem nachfolgenden Tsunami betrug etwa 18 Minuten.


Konkrete Zerstörungsrisiken
In Las Terrenas zum Beispiel sind grössere Zerstörungen an allen Bauten zu erwarten, bei denen insbesondere mangelhafte Dachverbindungen zum Baukörper vorliegen (Blechdächer), sowie Wände, Betondecken und Obergeschosse nicht aussteifungssicher mit der Fundation verbunden sind. Letzteres ist nach den Erfahrungen von Haiti bei allen aufgelösten Hallen- und Etagenkonstruktionen der Fall. Alle mehrgeschossigen Bauten sollten von oben nach unten in der Gesamtsteifigkeit zunehmen, keinesfalls massgeblich abnehmem.

Der Tsunami von 1946 hatte etwa 2.5 - 3m hohe Wellen und verlief sich erst etwa 2 km landeinwärts. In Las Terrenas können die ersten Anhebungen der Loma als Tsunami-sicher gelten.

Tektonische Verschiebungen in der Karibik

Tectonic Setting

Earthquakes result from the sudden rupture of faults put under stress by the motion of tectonic plates. The island of Hispaniola is located on the boundary between the Caribbean and North American plates, sliding past each other at a speed of 2 cm/yr. This motion between the Caribbean and North American plates creates high levels of stresses in the Earth's crust. These stresses build up with time, causing the Earth's crust in the vicinity of seismic faults to deform like a rubber band, without breaking. When these stresses are too high (exceeding the strength of faults), they are released by a sudden slip on a fault: the ``rubber band'' breaks, an earthquake happens.
Geologic and geophysical studies have shown that the relative motion between the Caribbean and North American plates in the Hispaniola area is accommodated by three major active tectonic structures (Figure 2.1):
  1. The Septentrional Fault, a major left-lateral strike-slip fault in northern Hispaniola that follows the northern cost of Haiti (offshore) and continues eastward on land in the Dominican Republic, where it is responsible for the uplift of the Cordillera Septentrional and for active folding and faulting at its contact with late Neogene to Holocene units of the Cibao valley (Calais et al., 1992; Mann et al., 1998). Holocene slip rate on the Septentrional fault is 9$\pm$3 mm/yr (Prentice et al., 2003), in agreement with GPS estimates (Calais et al., 2002).
  2. The Enriquillo Fault, the second major left-lateral strike-slip, plate boundary-parallel, fault in Hispaniola. It is particularly well-exposed in Haiti, where it is marked by a 200 km long narrow valley striking east-west through the southern peninsula. The Enriquillo fault ends abruptly in south-central Hispaniola and connects southeastward to low angle thrust motion at the western termination of the Muertos fault. A number of historical earthquakes affected towns of southern Hispaniola in the 17th, 18th, and 19th century suggesting that they have occurred on the Enriquillo fault. However, no geological estimate of slip rate is yet available for this fault.
  3. The North Hispaniola Fault and Puerto Rico Trench: The North Hispaniola fault extends offshore northern Hispaniola in a roughly east-west direction. Sidescan sonar and seismic reflection data suggest a very low angle thrust, consistent with the occurrence of a series of M7.2-8.1 large thrust earthquakes in the period 1943-1953 (Dillon et al., 1992; Dolan et al., 1998; Dolan and Wald, 1998). The North Hispaniola fault is continuous with the Puerto Rico trench to the east which is the site of recent strike-slip and low-angle thrust faulting and a very strong (-400 mGals) negative gravity anomaly. Both the North Hispaniola and Puerto Rico trench faults mark the site of subduction for slabs of Atlantic lithosphere beneath Hispaniola and Puerto Rico, respectively.
Other seismic faults may be present in the central part of the island (in particular in the San Juan Valley, or in the Bonao area), but no adequate study has yet been done to clearly identify and map these faults.



Quelle: http://web.ics.purdue.edu/~ecalais/projects/caribbean/dr2003/node3.html

Sonntag, 26. September 2010

Gefährliche Bruchzone

'Spiegel' vom 18. Januar 2010

Von Schmundt, Hilmar

Warum die Geologen mit einem starken Erdbeben rechneten - und trotzdem hilflos waren


Experten hatten frühzeitig gewarnt. "Alle Bedingungen kommen zusammen für ein großes Erdbeben in Port-au-Prince", hatte der emeritierte Geologieprofessor Patrick Charles aus Havanna schon vor 15 Monaten vorausgesagt: "Die Bewohner der Hauptstadt müssen sich vorbereiten auf ein Ereignis, das früher oder später eintreten wird."

Doch genau darin liegt das Problem. Früher oder später kann heißen: morgen, in einem Monat - oder erst in Jahrzehnten. Sicher war nur, dass es in Haiti irgendwann wieder mächtig knallen würde. Nur: wann genau?

"Wie sollen Menschen, die abends nicht wissen, ob sie am nächsten Tag etwas zu essen bekommen, sich auf Ereignisse einstellen, die sich in so langen Zeiträumen abspielen?", fragt Jochen Zschau vom Geoforschungszentrum in Potsdam.

Auch Zschau wusste natürlich um die Gefahr aus dem Untergrund. Die Insel Hispaniola, auf der sich Haiti und die Dominikanische Republik befinden, liegt mitten auf einer tektonischen Störungszone, wo zwei Teile der Erdkruste miteinander verkeilt sind. Die Platten schwimmen auf heißem, flüssigem Gestein.

Die Nordamerikanische Platte driftet nach Westen, die Karibische Platte nach Osten. Dabei verhaken sich immer wieder Krustenteile ineinander, geraten wie ein Katapult unter Spannung - und entladen sich dann mit gewaltigen Erdstößen.

Die Rechnung der Geologen war einfach: Das letzte extrem schwere Beben ereignete sich in Haiti im Jahr 1751. Seitdem verschieben sich die beiden Platten rund acht Millimeter pro Jahr gegeneinander. Zschau: "Rein mathematisch ließ uns das eine plötzliche Verschiebung von zwei Metern erwarten, mit einem Beben ungefähr der Stärke 7."

Exakt so kam es.

"Aber eine akute Warnung an die Bevölkerung war dennoch unmöglich", betont Zschau. "Das ist der Unterschied zwischen Wetterkunde und Geologie; bei einem Erdbeben lässt sich nur die Wahrscheinlichkeit berechnen - nicht aber der Zeitpunkt."

In den siebziger Jahren habe in den Geowissenschaften noch eine große Euphorie geherrscht, berichtet Zschau. "Damals hieß es: In zehn Jahren sagen wir Erdbeben so sicher voraus wie Hurrikane. Aber das ist bis heute ein frommer Wunsch geblieben."

Auf Hispaniola gehören Beben zum Alltag - und zwar seit die Insel existiert. Sie ist überhaupt erst entstanden, weil es dort den Bruch in der Erdkruste gibt: Hispaniola wurde geboren, als ein Unterwasservulkan ausbrach. Der höchste Berg der Karibik liegt in der Dominikanischen Republik: der Pico Duarte mit gut 3000 Meter Höhe. Er wächst noch heute.

"In der Karibik besteht eines der größten Störungssysteme der Erde", erläutert Martin Meschede, Geologe an der Universität Greifswald und Mitautor des Standard-Lehrbuchs über Plattentektonik. Darin nennt er Hispaniola als Paradebeispiel für eine gefährliche Bruchzone.

Auch Meschede macht der Menschheit keine Hoffnung auf eine zuverlässige Vorhersagemethode: "Meiner Ansicht nach werden wir es derzeit nicht annähernd schaffen, Erdbeben konkret vorherzusagen - auch nicht mit den besten und aufwendigsten Methoden."

Gewaltige Beben schütteln die Insel immer wieder durch, nicht nur in Haiti, sondern auch im Nachbarland. Was das jüngste Beben so verheerend machte: Das Epizentrum lag nur etwa 20 Kilometer von Port-au-Prince entfernt. Zudem ereignete es sich in einer Tiefe von nur 10 Kilometern. Mit ungefederter Wucht schlug es aus großer Nähe in die Metropole ein. Die Stadt liegt mitten auf der gefährlichen Enriquillo-Verwerfung.

"Die Stärke des Bebens am vergangenen Dienstag war an sich gar nicht außergewöhnlich", sagt der Geologe Uri ten Brink vom United States Geological Survey. Seine aktuelle Karte zeigt starke historische Erdbeben. Die ganze Region ist übersät mit Punkten und Jahreszahlen: 1992, 1953, 1948, 1946, 1943, 1918. Das heftigste verzeichnet die Karte für das Jahr 1751: Stärke 8.

"Große Erdbeben haben die Region seit 1670 insgesamt 13-mal heimgesucht", erzählt ten Brink, "drei davon wurden von starken Tsunamis begleitet."

Und wenn es ein paar Jahre lang ruhig bleibt, ist das nicht Anlass zur Entwarnung - sondern zur Sorge.

"Vor allem die Septentrional-Verwerfung im Norden der Dominikanischen Republik ist derzeit gefährlich", sagt der US-Geologe, "dort ist nun schon seit über 700 Jahren ein großes Erdbeben überfällig."

So werden die Menschen auf Hispaniola wohl weiter einem karibischen Roulette ausgeliefert bleiben.

Seismiker warnen vor einer Serie von Nachbeben der Stärke 5 oder 6. Wenn es dann kracht in Haiti, in ein paar Tagen oder Wochen oder Monaten, wird es wieder heißen: Es gab doch Warnungen.

Ten Brink nimmt es philosophisch: "Wir Menschen sind nur Ameisen auf einer riesigen Kugel." HILMAR SCHMUNDT

1946 Dominican Republic earthquake

The 1946 Dominican Republic earthquake refers to the earthquake of magnitude 8.0 that hit Samaná, Dominican Republic on August 4, 1946 at 17:51 UTC. An aftershock occurred four days later on August 8 at 13.28 UTC with a magnitude of 7.6.
The earthquake killed around 100, but left some 20,000 people homeless.[1] The death toll was unusually low as it coincided with a holiday in the afternoon, when most people were outdoors. It caused severe damage in the northern Dominican Republic from Samana to Santiago and Puerto Plata. Slumping and sand blows were observed in the Yaque del Norte and Yuna River Valleys.
The earthquake was felt strongly in parts of Haiti and Puerto Rico, and to a lesser extent in the Virgin Islands and eastern Cuba. The earthquake also caused a tsunami which struck at Matanza, near Nagua (Julia Molina) where a 2.5 m (8 ft) - 4-5m (13–16 ft) high wave drowned a number of people and affected an area of land several kilometres inland. Tsunami associated with the quake killed 1600-1800 people, for a total of about 2550 fatalities.[2][3] A small tsunami was also recorded by tide gauges at San Juan, Puerto Rico, Bermuda and in the United States at Daytona Beach, Florida and Atlantic City, New Jersey.[4]
http://en.wikipedia.org/wiki/1946_Dominican_Republic_earthquake

Haitian quake no shock to geologists

Although the magnitude-7.0 earthquake that shook Haiti on Jan. 12 was a horrible shock for millions of people in and around the Haitian capital of Port-au-Prince, the event came as no surprise to geologists. For years, scientists familiar with the geology of the region had been warning that the island of Hispaniola, which Haiti shares with the Dominican Republic, was overdue for a major quake.

In March 2008, several research teams from the United States presented data at the 18th Caribbean Geological Conference in Santo Domingo in the Dominican Republic, warning that Hispaniola’s two major east-west trending strike-slip faults, the Enriquillo-Plantain Garden Fault in the south and the Septentrional Fault in the north, were both due for a major event. Using GPS data, the teams calculated that either fault could produce a magnitude-7.2 quake at any time.

“As with all earthquake forecasting, the big problem was that we couldn’t provide any information about timing,” says Paul Mann, a geologist at the University of Texas at Austin who presented at the conference. “We couldn’t say if the earthquake would happen in two days or 10 years.” Eric Calais, a geophysicist at Purdue University in West Lafayette, Ind., who also presented at the meeting says, “We had talked to a number of government officials about the risk and they were very receptive. They just didn’t have enough time to do much to prepare for such an event, especially with Haiti’s other pressing problems.”

http://www.earthmagazine.org/earth/article/2f0-7da-1-15

Auf der Insel Hispaniola gibt es eine grössere Anzahl von Risikobruchgebieten,
von denen hier besonders der Enriquillo-Plantain Garden Fault im Süden und der Septentrional Fault im Norden angesprochen wird.
Port au Prince liegt am äussersten westlichen Ende des Enriquillo Grabens und Samana liegt am östlichen Ende des Septentrional Bruches. Die Frage ist nun, ob beide in einem Zusammenhang stehen.

Erdbeben-Risiken in Samana

Nach dem verheerenden Erdbeben in Haiti vom 12. Januar 2010 sagen Erdbeben-Experten vom US Geological Survey in Woods Hole, Massachusetts und vom University College London nach den Erfahrungen aus der Vergangenheit eine gewisse Wahrscheinlichkeit für weitere Erdbeben in der Nordregion der Dom.Rep. voraus. Sie sind der Auffassung, dass sich erst etwa die Hälfte der vorhandenen Energie im Untergrund des Puerto Rico Grabens durch das Erdbeben in Haiti gelöst hat und sich laufend durch die jährliche Verschiebung der caribischen Platte um 2m/Jahr weitere Energie aufbaut. Sie erwarten ein erneutes Erdbeben an der Nordküste der Dom.Rep.
http://www.newscientist.com/article/dn18398-caribbean-at-risk-of-more-large-earthquakes.html