Storstadsområdet Istanbul med cirka 15 miljoner invånare anses vara särskilt jordbävningsbenäget. För att kunna bedöma risken korrekt, forskare måste dechiffrera processerna under jorden. Nu, ett team inklusive Marco Bohnhoff från GFZ German Research Center for Geosciences har gjort nya framsteg. Nedanför Marmarasjön, de upptäckte jordbävningar som inte direkt orsakades av tektoniska spänningar utan av stigande naturgas. Deras resultat publiceras i tidskriften Vetenskapliga rapporter .

Laget, ledd av Louis Geli från det franska forskningscentret Ifremer, analyserade seismiska data som registrerats efter en jordbävning med magnituden 5,1 i västra delen av Maramarahavet den 25 juli 2011. Som väntat, flera efterskalv inträffade under de följande dagarna och veckorna, men de var mindre allvarliga. "En kraftigare jordbävning förändrar spänningen under jorden. Detta resulterar i ytterligare chocker - så kallade efterskalv - där spänningsförändringarna sedan kompenseras igen, " förklarar Bohnhoff. Detta hände sommaren 2011 nedanför Marmarasjön nära Istanbul. Det var slående, dock, att endast ett fåtal efterskalv inträffade i den kristallina källaren där den huvudsakliga jordbävningen hade sitt ursprung. "Istället, vi registrerade många skakningar på mycket grunt djup under havsbotten, säger Bohnhoff, som var involverad i lokaliseringen och analysen av de grunda skalven. "Detta var ganska överraskande, eftersom dessa lager består av mjukt sediment som vanligtvis deformeras aseismiskt under tektonisk stress och inte gör abrupta rörelser som är typiska för jordbävningar."

Faktiskt, det finns en annan underliggande mekanism, som författarna förklarar:M5.1-jordbävningen störde stressfältet så att en naturgasreservoar i omedelbar närhet av den tektoniska störningen är under ökat tryck. Som ett resultat, gas strömmade ut och rörde sig uppåt, utlöser svagare jordbävningar. "Olika processer kommer i fråga. Små skjuvbrott kan ha aktiverats, eller så kan avgasningen ha orsakat svängningar i vattenfyllda hålrum, en process som också är känd från vulkaner eller gasläckor. "De exakta processerna som äger rum under Maramarahavets botten kan inte lösas utifrån tillgängliga data, " säger geofysikern. Detta kräver seismometrar, som är installerade ännu närmare källan, till exempel i borrhål.

Bohnhoff och hans kollegor från GFZ och andra internationella partnerinstitut har satt upp denna instrumentering längre österut, i större Istanbul-området, som en del av GONAF-observatoriet (Geofysiska observatoriet vid North Anatolian Fault). Enheterna är utformade för att detektera den pågående deformationen av de tektoniska plattorna, spänningar i jordskorpan och vibrationer mycket exakt, och därmed i slutändan möjliggöra en mer realistisk riskanalys för den kommande kraftiga jordbävningen vid grindarna till megastaden. Det finns en sannolikhet på 35 till 70 procent för en jordbävning på magnituden 7 eller större år 2040.

"Den seismiska faran och risken för storstadsregionen Istanbul förändras inte nödvändigtvis som ett resultat av de nya fynden. Men de måste inkluderas i olika jordbävningsscenarier för att göra dem mer realistiska, " säger Bohnhoff. "På detta sätt, vi lyfter också fram en aspekt som hittills helt ignorerats av allmänheten, d.v.s. att den rumsliga närheten till den norra anatoliska förkastningszonen och gasfyndigheten utgör en ytterligare riskpotential." På grund av avlagringen finns stora gastankar på kort avstånd på land. Vid en kraftig jordbävning, det finns en ökad risk för explosion eller gasläckor. Bohnhoff säger, "Sådana faror ökar risken för befolkningen att skadas till följd av en jordbävning."