Ein neuer, unterirdischer Atlas der Subduktionszonen

Jul 21, 2023

Subduktionszonen sind komplex. Aber das Zuordnen ist jetzt so einfach wie das Zuschneiden eines Familienfotos.

Das ist Submap zu verdanken, einer Online-Ressource, die von der Universität Montpellier in Frankreich gehostet wird. Die neueste Version wurde bewusst für ein breites Publikum konzipiert und eignet sich für Studenten, Lehrer und professionelle Forscher. Der schnelle, kostenlose Dienst umfasst Dutzende Datensätze und macht die Karten für jeden mit einer Internetverbindung verfügbar.

„Alles ist öffentlich. Jeder kann es nutzen“, sagte Serge Lallemand, ein Meeresgeodynamiker, der bei der Entwicklung der Ressource mitgewirkt hat.

Einige der tödlichsten Katastrophen der jüngeren Geschichte ereigneten sich rund um Subduktionszonen, darunter der Tsunami im Indischen Ozean 2004 und das Tōhoku-Erdbeben 2011. Aber Wissenschaftler sind immer noch dabei, die Phänomene zu identifizieren, die diese Katastrophen verursachen. Das langsame Abstreifen der subduzierenden Platten erfolgt tief unter der Erde. Visualisierungstools wie Submap können den Prozess beleuchten, indem sie Karten und Querschnitte aus mehreren Bereichen und Winkeln erstellen.

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Die erste Version von Submap erschien 2009 online. In den Jahren seitdem haben Lallemand und seine Forschungsgruppe kontinuierlich öffentliche Datensätze veröffentlicht, um das Projekt zu verbessern. In diesem Frühjahr gingen sie noch einen Schritt weiter und überarbeiteten die Website komplett, um sie breiter zugänglich zu machen. Die neue Version erschien im Juni.

Submap sei schon immer eine öffentliche Ressource gewesen, sagte Lallemand. Seine Laborgruppe ergänzt und aktualisiert regelmäßig ihre Ergebnisse und erweitert die Website um öffentliche Datensätze, die von anderen veröffentlicht wurden. Die Module umfassen Parameter, die bei der Entstehung von Riesenbeben eine Rolle spielen, etwa die Sedimentdicke und die Rauheit des Meeresbodens.

Auch das benutzerfreundliche Design sei gewollt, sagte er. Zum Submap-Team gehören Geowissenschaftler und Computeringenieure, aber auch ein Grafikdesigner. Obwohl es andere Kartierungstools gibt, ist Submap einzigartig in seinem benutzerfreundlichen Erscheinungsbild, sagte Lallemand. Die Tools umfassen auch Optionen für Leser mit eingeschränkter Farbwahrnehmung und folgen umfassenden Empfehlungen aus der Perspektive von Nature Communications für 2020.

Die Submap-Website bietet vier Tools, darunter MAP-Geodyn. Mit dem Kartendienst können Benutzer die Ecken eines Quadrats einfach per Drag & Drop über eine Weltkarte ziehen, so als würden sie ein Foto zuschneiden. Benutzer entscheiden, welche Parameter visualisiert werden sollen, etwa das Alter des Meeresbodens oder die Topobathymetrie. Sie können ihre Karte mit Vulkanstandorten, Erdbeben-Epizentren und Subduktionsgeschwindigkeiten versehen. Benutzer klicken auf „Karte generieren“ und Sekunden später erstellt Submap eine benutzerdefinierte Grafik, die in mehreren Dateiformaten heruntergeladen werden kann.

Die anderen drei Submap-Tools sind gleichermaßen visuell. SECTION-Geodyn erstellt bis zu 1.800 Kilometer lange Querschnitte der Erdkruste. MAP-Subquake kartiert die Rauheit des Meeresbodens anhand von Standorten schwerer Subduktionserdbeben. Sub-DATA liefert Parameter für Grabentransekte auf der ganzen Welt.

„Es ist sehr, sehr durchdacht konzipiert“, sagte Margarete Jadamec, Geodynamikerin an der Universität in Buffalo, die nicht an dem Projekt beteiligt war. Die Tools kombinieren ein benutzerfreundliches Layout mit tatsächlichen quantitativen Daten, was den Bedürfnissen mehrerer Zielgruppen gerecht wird, sagte sie. Das Programm ist ein wertvolles Lehrmittel für Studierende, eine wichtige Zeitersparnis für Forscher und ein wichtiger Weg für die Wissenschaftskommunikation.

„Submap ist so intuitiv gestaltet, dass es über die bloße wissenschaftliche Gemeinschaft hinaus und wirklich die breitere Öffentlichkeit erreichen kann.“

„Submap ist so intuitiv gestaltet, dass es über die bloße wissenschaftliche Gemeinschaft hinausgehen und wirklich die breitere Öffentlichkeit erreichen kann“, sagte sie.

Obwohl die Submap-Site aktiv und einsatzbereit ist, ergänzen und verbessern Lallemand und seine Kollegen die Daten weiterhin. Derzeit erforscht er kinematische Parameter für Bereiche mit mehreren Mikroplatten. Seine Studenten untersuchen Variationen zwischen Bogenvulkanen. Alle Ergebnisse werden Open Access veröffentlicht und dem Projekt hinzugefügt.

Vorerst möchte Lallemand, dass Forscher die Tools ausprobieren, Ideen sammeln und Feedback geben. Kommentare seien willkommen, sagte er. Jeder Vorschlag und Beitrag verbessert das Projekt und erhöht das öffentliche Verständnis dieser potenziell katastrophalen Bruchstellen.

-J. Besl (@J_Besl), Wissenschaftsautor