Dreidimensionale Plattenkinematik in Rumänien
1. Zusammenfassung:
Das Verständnis des tektonischen Szenarios in Rumänien ist von grundlegender Bedeutung für den gesamten Sonderforschungsbereich. Die Interpretation rezenter krustaler Spannungen und der Erdbeben auslösenden Entkopplungsmechanismen erfordern die Kenntnis der rezenten Plattenkinematik. Die tektonische Landschaft Rumäniens besteht nach aktueller Kenntnis aus folgenden Einheiten:
•Ukrainischer Schild als Teil der Eurasischen Platte
•Intraalpine bzw. Transsilvanische Platte
•Moesische Mikroplatte
•Schwarzmeer Mikroplatte
2. Stand der Forschung:
Betrachtet man die verschiedenen der Geodäsie zur Verfügung stehenden Messtechniken zur Aufdeckung rezenter Krustenbewegungen, so kann man folgende Zuordnung bezüglich der Größe der zu untersuchenden Gebiete angeben. Für lokale Netze mit Punktabständen von wenigen hundert Metern gilt weiterhin die Überlegenheit terrestrischer Beobachtungstechniken. Präzisionsstreckenmessungen (z.B. Mekometer 5000) unterstützt durch Richtungsbeobachtungen und Präzisionsnivellement gewährleisten Genauigkeiten im Bereich weniger Zehntelmillimeter, die zwar auch über GPS-Messungen angestrebt werden, momentan jedoch nicht gesichert realisiert werden können. Für überregionale, kontinentale und globale Untersuchungen sind Laser- und VLBI-Messungen geeignet, die in gewissen Bereichen durch GPS-Messungen unterstützt und verdichtet werden können. Für regionale Untersuchung wie in dem hier geplanten Projekt ist GPS von der Genauigkeit und der Wirtschaftlichkeit her das einzige in Frage kommende Messverfahren.
3. Eigene Vorarbeiten:
Das Geodätische Institut beschäftigt sich seit über einem Jahrzehnt mit der Aufdeckung rezenter Krustenbewegungen aus Wiederholungsnivellements und zwei- bzw. dreidimensionalen Überwachungsnetzen. Hierbei kamen sowohl rein terrestrische Messverfahren als auch moderne Positionierungsmethoden wie GPS zur Anwendung. Die geodätische Deformationsanalyse zum einen und der optimale Entwurf geodätischer Netze, insbesondere Deformationsnetze, zum anderen gehören seit langem zu den Forschungsschwerpunkten am Geodätischen Institut.
4. Ziele,Methoden,Arbeitsprogramm und Zeitplan:
Die Mitwirkung der Geodäsie (Teilprojekt B1) im SFB 461 während des neuen Antragszeitraums von 1999 bis 2002 hat ihren Schwerpunkt eindeutig im Bereich der Deformationsanalyse. Im ersten Drittel des Antragszeitraumes werden die GPS-Daten der vorhandenen zwei Epochen fertig ausgewertet und einer ersten dreidimensionalen Deformationsanalyse unterzogen. Das mittlere Drittel ist geprägt von der geplanten dritten GPS-Messkampagne, sowie den daraus resultierenden Auswertungen. Am Ende der Antragsperiode werden erneute Deformationsanalysen bezüglich aller Epochen durchgeführt. Mit der Auswertung und Analyse der dritten Epoche werden auch die ersten statistisch fundierten Ergebnisse erwartet, welche dann adäquat dokumentiert und veröffentlicht werden sollen.
5. GPS-Messungen und Deformationsanalyse:
Bei der Anlage und Messung eines landesweiten GPS-Netzes zur Aufdeckung rezenter Krustenbewegungen kann auf bereits existierende Initiativen und Aktivitäten in der Region Bezug genommen werden. Im Jahre 1993 wurde eine Initiative zu einem Central Europe Regional Geodynamics Project (CERGOP) ins Leben gerufen, deren wesentliches Ziel die Einrichtung eines die Länder Mittel- und Osteuropas überdeckenden GPS-Bezugsnetzes für geodynamische Forschungsarbeiten ist. Dieses Central European GPS Geodynamic Reference Network (CEGRN) umfasst 7 Punkte in Rumänien.
6. Stellung innerhalb des Programms des Sonderforschungsbereichs:
Eine bessere Diskretisierung des tektonischen Modells in der Vrancea-Zone und Information über die rezenten Bewegungsabläufe zwischen den verschiedenen Platteneinheiten in Rumänien stellen wichtige Beiträge zur geowissenschaftlichen Grundlagenforschung dar. Die Verschiebungen zwischen den Platten und Deformationen innerhalb der Platten stehen in eigner Beziehung zu den rezenten Spannungen im Umfeld des Karpatenbogens. Zum einen können das Spannungsprojekt B2 und das Seismikprojekt B3 dazu beitragen, dass für die Weiterverwertung des GPS-Ergebnisse verbesserte Deformationsmodelle in Form komplexer Parametermodelle für die tektonischen Segmente formuliert werden können. Zum anderen können die Ergebnisse von B1 entscheidend dazu beitragen, Diskussionen über Modellvorstellungen und Ergebnisse aus den Projektbereichen A und B generell zu unterstützen und im Einzelfall Modelle zu justieren.