Förderprojekte

Förderbeginn 01.07.2001

Simulation von Erdbeben auf Supercomputern

Prof. Dr. Heiner Igel
Ludwig-Maximilians-Universität München
Fakultät für Geophysik - Department Geo- und Umweltwissenschaften

Prof. Dr. Yehuda Ben-Zion
University of Southern California, Los Angeles
Department of Earth Sciences

Die Dynamik des Erdbebenprozesses ist heute eine der herausforderndsten Fragestellungen in den Geowissenschaften. Neue numerische Methoden zusammen mit modernen Höchstleistungsrechneren erlauben uns, komplexe Bruchprozesse im Komputer zu simulieren. In diesem Projekt sollen Methoden zur Simulation des Bruchprozesses und der dadurch verursachten seismischen Wellenausbreitung miteinander verbunden werden. Damit werden die Einflüsse der Geometrie der Bruchflächen, des regionalen Spannungsfeldes usw. auf die an der Erdoberfläche beobachtete Bodenbewegung untersucht. Mit Information über die lokale Struktur können so realistische Erdbebenszenarien für seismisch aktive Regionen (z.B. Los Angeles Basin, San Francisco Basin, Kölner Becken) berechnet werden. Langfristig soll dies zu einer zuverlässigen Einschätzung des seismischen Risikos vor allem im Hinblick auf Gebäudesicherheit führen.

Abschlussbericht
Dieses Projekt sollte die Zusammenarbeit in erster Linie zwischen der LMU und der University of Southern California (Southern California Earthquake Center) intensivieren. Die Zusammenarbeit führte zu mehren Publikationen über seismische Wellen in Verwerfungszonen, die mit den Rechenprogrammen durchgeführt wurden, die an der LMU ewntwickelt wurden. Dabei haben sich die Expertisen der USC (Erdbebenbruchprozesse), und der LMU Gruppe (Simulation seismischer Wellenausbreitung) ideal ergänzt. Die Reisekosten wurden z.T. für zwei Diplomanden eingesetzt, die beide nun in diesem Wissenschaftsbereich promovieren (einer in Neuseeland, einer an der ETH Zürich). Der Projektleiter nutzte die Aufenthalte, um Kontakte zu Caltech und SCRIPPS zu knüpfen, aus denen sich neue Projekte entwickelten (z.B. Zusammenarbeit im Rahmen der Projekte SPICE - www.spice-rtn.org - und CIG – www.geodynamics.org, sowie im Bereich Ringlaser Beobachtungen erdbebeninduzierter Rotationsbewegungen).