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Cluster, seismisches (Schwarm)

Aufzeichnung von Schwarmbeben im Egergraben, Oberfranken. Quelle: BR.

Ereignisse im Umfeld einer Geothermieanlage. Die oft vertikal übereinander liegenden Punkte zeigen, dass es immer wieder zu Cluster- oder Schwarmbildungen kommt. Wahrscheinlich handelt es sich dabei um Ereignissherde jeweils an einer konkreten geologischen Störung. Quelle: Rüter

Als Erdbebenschwarm oder Schwarmbeben (in neuerer Literatur auch Cluster) wird in der Geophysik eine bestimmte Form einer Erdbebenserie bezeichnet. Dabei treten in bestimmten Regionen der Erdkruste mehrere Erdbeben innerhalb eines begrenzten Zeitraums auf. Die Beben haben meist eine ähnliche Stärke und ihre Häufung kann mehrere Tage bis etwa 1 Jahr andauern.

Charakteristisch ist häufig ein langsames zeitliches An- und Abklingen der seismischen Aktivität, das keiner bekannten Gesetzmäßigkeit unterliegt. Da die Magnituden der Erdbeben eines Erdbebenschwarmes sich nur wenig unterscheiden, kann keine Einteilung der Seismizität in Vor-, Haupt- und Nachbeben vorgenommen werden.

Die Bezeichnung Erdbebenschwarm wurde erstmals 1899 von Josef Knett in einer Abhandlung über eine Anhäufung von mehr als 100 makroseismisch wahrgenommenen Erdbeben in der Region Vogtland / Westböhmen verwendet, die sich im Jahre 1824 innerhalb von fünf Wochen ereigneten. Am 14. Oktober 2008 bebte die Erde erneut im Vogtland / Böhmen. Es waren die bisher stärksten Erdbeben in dieser Region, die eine Magnitude von bis zu 4,4 nach Richter erreichten. Das Epizentrum der Beben war nahe der tschechischen Stadt Nový Kostel in 8 bis 10 Kilometer Tiefe.

Bedeutung in der Geothermie

Im Zusammenhang mit der Geothermie ist ein Cluster also eine Serie von seismischen Ereignissen die eindeutig einer gemeinsamen Entstehung zuzuordnen sind. Sie haben ein ähnliches Hypozentrum und eine ähnliche Signalform, was auf einen einheitlichen Herdmechanismus (Herdvorgang) hinweist.

Literatur

Deichmann, N., Kraft, T., Evans, K.: Identification of faults activated during the stimulation of the Basel geothermal project from cluster analysis and focal mechanisms of the larger magnitude events. In: Geothermics Nummer () (October 2014), S. 84-97

Dieterich J. : A constitutive law for rate of earthquake production and its application to earthquake clustering. In: Journal of Geophysical Research Nummer 99 (1994), S. 2601-2618

Phillips, W. S., House, L. S., and Fehler, M. C.: Detailed joint structure in a geothermal reservoir from studies of induced microearthquake clusters. . In: J Geophys Res, Nummer 102. (1997), S. 11745–11763