Erkundung oberflächennaher Verwerfungsstrukturen in der Niederrheinischen Bucht

Ist die Erdbebengefährdung in der Niederrheinischen Bucht vielleicht größer als bisher angenommen? Historische Berichte belegen: In dieser Region gab es im Laufe der Jahrhunderte immer wieder Schäden verursachende Erdbeben.

Die im Erdbebenkatalog erfassten instrumentellen und historischen Aufzeichnungen für die Niederrheinische Bucht reichen bis in das Jahr 800 nach Christus zurück.

Paläoseismologische Untersuchungen an Aufgrabungen, sogenannten Schürfen, vergrößern diese Datenbasis. Gesucht wird hierbei nach Spuren vergangener Starkbeben, die sich entlang von Verwerfungsflächen bis an die Erdoberfläche durchgepaust haben und in der geologischen Struktur konserviert sind.

Das paläoseismische Forschungsprojekt PALEOSIS der Europäischen Union konzentrierte sich in den Jahren 1998 – 2000 auf die Niederrheinische Bucht. An „PALEOSIS – Evaluation of the Potential for Large Earthquakes in Regions of Present Day Low Seismic Activity in Europe“ beteiligten sich Forscher aus Belgien, Niederlanden und Deutschland. Der GD NRW führte dabei mit dem Geologischen Institut der Universität zu Köln paläoseismologische Untersuchungen an der Rurrand-Verwerfung durch  –  einer der Hauptverwerfungen der Niederrheinischen Bucht in der Nähe von Jülich.

Die Anlage eines Paläoseismik-Schurfes ist wegen des bautechnischen Aufwandes mit hohen Kosten verbunden. Die Auswahl geeigneter Standorte ist daher mit Sorgfalt zu treffen. Hier leistet die Angewandte Geophysik einen wichtigen Beitrag zur Vorerkundung oberflächennaher Verwerfungszonen und zur Abbildung der sie begleitenden Lagerungsstörungen.

Die Abbildung verdeutlicht:
Mithilfe geophysikalischer Messungen – Geoelektrik und Bodenradar – entlang von Profilen, die die Verwerfung senkrecht queren, wurde die exakte Position verschiedener Störungslinien des Rurrandes bestimmt. Dies zeigen die Fotografie und die Zeichnung des Schurfes. Die Rurrand-Verwerfung ist ein komplexes Bruchsystem, gut zu erkennen in der Zeichung an den Stellen F1 bis F6.

Einige dieser Brüche zeigen Versätze, die sich bis in junge Schichten nahe der Oberfläche fortsetzen.

Erläuterung zum Profilausschnitt zur paläoseismischen Erkundung oberflächennaher Verwerfungsstrukturen in der Niederrheinischen Bucht:

• Geoelektrische Sondierungskartierung der Universität Lüttich: Der Kontrast der ermittelten spezifischen elektrischen Widerstände des Untergrundes zeigt den Übergang von schluffigen zu sandigen Einheiten.
• Bodenradar der Universität Bonn: Die gemessenen Reflexionen von Radarwellen im Untergrund weisen auf mehrere Strukturen im Untergrund hin.
• Foto des Aufschlusses
• Zeichnung des Schurfes: Komplexes Bruchsystem mit den maßgeblichen Verwerfungslinien F1 bis F6.