RWTH Fachgruppe Geowissenschaften und Geographie
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Ohrid-Tiefbohrung startet


Seit 2004 forschen Geologen, Geophysiker und Biologen innerhalb zahlreicher Projekte an einem der hochwertigsten Klimaarchive des Balkans, dem Ohrid-See. Nach Jahren der Vorbereitung startet heute, am 02. April 2013, die ICDP-Tiefbohrung im Ohrid-See!

In den Projekten innerhalb des SCOPSCO-Bündels wurde an der tektonischen Entstehung dieser seismogenen Landschaft sowie der klimatischen Entwicklung des Sees und der Region geforscht. SCOPSCO steht für die wissenschaftliche Zusammenarbeit an der Erforschung von Entwicklungsbedingungen im Ohrid-See, einem der hochwertigsten Klimaarchive Europas. Nicht nur ist er der älteste kontinuierliche See des Kontinents, er beherbergt auch über 200 endemische Arten und beschreibt durch feine Aschelagen die Ausbruchgeschichte der italienischen Vulkane. Das intramontane Ohridbecken ist auch heute noch seismisch aktiv, was rezente und historische Erdbeben sowie die beeindruckende Landschaft zeigen.

Das Tiefbohrprojekt soll nun helfen, die sedimentologische, tektonisch und klimatische Geschichte des frühen Ohrid-Sees zu erforschen und zu verstehen. Der nach der Havarie der MSC Flaminia verschobene Bohrbeginn wird nun nach Ostern im Zentrum des Sees und des Ohrid-Beckens stattfinden, wo die Mächtigkeit der ungestörten Sedimente fast 700m erreicht.


Weitere Informationen finden Sie hier: http://www.ohrid-drilling.org




Reports unserer Kollegen

1. April
Heute wurde die Position der Plattform angepasst, so dass wir jetzt 150 m von der angestrebte Bohrstelle entfernt im zentralen Teil des Ohrid Sees sind. Die Wassertiefe beträgt hier 250 m. Nach verschiedenen kleineren Modifikationen und Einstellungen der Ausrüstung sind Plattform und Bohrcrew bereit, zu starten und motiviert, das zu tun. Wenn das Wetter es erlaubt, wird morgen der erste Testlauf stattfinden.

31. März
Nach einem langen Tag sind die Anker an der DEEP-Bohrstelle gesetzt. Die Morgenstunden begannen mit viel Regen und sehr ruhigen Bedingungen, so dass wir in der Lage waren, die Plattform mit dem Boot des Hydrobiologischen Institutes in Ohrid zur Bohrstelle zu schleppen. Als wir den ersten Anker setzten, kam sogar die Sonne raus. Als der zweite Anker vorbereitet war, ändert sich das Wetter jedoch plötzlich und ein starker Wind kam auf. Dieser ließ die Plattform ein Stück abdriften, was zum Einen eine Verzögerung mit sich brachte. Zum Anderen einige Probleme dabei, den dritten Anker an der vorgesehenen Stelle auszubringen. Schließlich wurde in den Abendstunden der vierte Anker platziert und die Plattform anschließend mit Hilfe der Winden bis auf 250 Meter an die DEEP-Bohrstelle herangezogen. So ist Morgen zwar noch etwas Arbeit zu tun. Aber wir sind glücklich, dass dieser wichtige Schritt in der Bohrvorbereitung fast erledigt ist.





Unsere Veröffentlichungen innerhalb SCOPSCO


Hoffmann, N., Reicherter, K., Grützner, C., Hürtgen, J., Rudersdorf, A., Viehberg, F.A., Wessels, M., 2012. Quaternary coastline evolution of Lake Ohrid (Macedonia/Albania). Cent. Eur. J. Geosci. 4(1), 94-110, DOI: 10.2478/s13533-011-0063-x

Reicherter, K., Hoffmann, N., Lindhorst, K., Krastel, S., Fernandez-Steeger, T.M., Grützner, C., Wiatr, T. 2011. Active basins and neotectonics: morphotectonics of the Lake Ohrid Basin (FYROM and Albania). Z. dt. Ges. Geowiss 162 (2),217 -234.

Hoffmann, N., Reicherter, K., Fernández-Steeger, T. & Grützner, C. 2010. Evolution of ancient Lake Ohrid: a tectonic perspective. Biogeosciences, 7, 3377-3386. doi: 10.5194/bg-7-3377-2010

Abstracts

Hoffmann, N. & Reicherter, K. 2011. From Space to Ground: The seismogenic landscape of Lake Ohrid. EGU General Assembly 2011, Vienna, EGU2011-10468.

Hoffmann N., Reicherter K., Liermann A. & Glasmacher U.A. 2010. Tectonic evolution of the Lake Ohrid and Prespa Basins (FYROM/Albania). XIX Congress of the Carpathian-Balkan Geological Association CBGA 2010, Thessaloniki.

Hoffmann N. & Reicherter K. 2010. Lake Ohrid Basin (FYROM/Albania): a seismogenic landscape. XIX Congress of the Carpathian-Balkan Geological Association CBGA 2010, Thessaloniki.

Rudersdorf A., Hoffmann N., Huertgen J. and Reicherter K. 2010. Quarternary evolution of Ancient Lake Ohrid, FYROM/Albania. XIX Congress of the Carpathian-Balkan Geological Association CBGA 2010, Thessaloniki.

Hoffmann, N., Reicherter, K. & Gruetzner, C. 2010. Quaternary evolution of the delta systems and the coast line of Lake Ohrid (FYROM/Albania) revealed by shallow geophysical and drilling data. EGU General Assembly 2010, Vienna, EGU2010-10455.

Hoffmann, N., Reicherter, K., Grützner, C., Wiatr, T. & Fernández-Steeger, T. 2009. Tectonic morphology of the Lake Ohrid Basin (FYROM, Albania). 1st INQUA-IGCP-567 International Workshop on Earthquake Archaeology and Palaeoseismology, Baelo Claudia, Spain. ISBN: 978-84-7484-217-3.

Reicherter, K., Hoffmann, N. & Fernández-Steeger, T. 2009. Active Tectonics in the Ohrid Basin (Macedonia/Albania).
EGU General Assembly 2009, Vienna, EGU2009-11385.

Hoffmann, N., Reicherter, K., Fernández-Steeger, T. & Arndt, M. 2009. Tectonic Evolution of the Ohrid Basin (Macedonia/Albania): preliminary results for a future ICDP deep drilling site. EGU General Assembly 2009, Vienna, EGU2009-7835.

Gaxun Nur-Becken


Ein neues Projekt ist gestartet: Rekonstruktion des überregionalen Signaltransfers aus sedimentären Langzeitarchiven: Quartäre Monsundynamik am nördlichen Rand des Tibet-Plateaus"

Die Wüste Gobi mit ihren zahlreichen Teilbecken und Dünenarealen stellt ein hochwertiges Archiv für die quartäre Dynamik der lokalen und regionalen Landschafts- und Klimageschichte dar. Im Kontext tektonischer Aktivität und natürlichen Klimawandels steht die Rekonstruktion überregionaler Sedimentpfade im Vordergrund.
Im Fokus des Projektes steht das aride Gaxun Nur-Becken (40.5-42.5°N, 99.5-102° E) nördlich des Tibetplateaus in der Inneren Mongolei (China). Die Sedimentfüllung besteht aus Kiesen, die bis zu 300 m mächtige lakustrine Sedimente überdecken. Das Delta des Hei He, der zu den wichtigsten Agentien zählt und das Becken maßgeblich gestaltet, teilt sich in eine aktive und eine inaktive Einheit.
Das Teilprojekt unserer Arbeitsgruppe besteht im grundlegenden geologischen Beckenverständnis, sowie der Untersuchung und Evaluation der tektonischen Aktivität des Untersuchungsgebietes und der damit einhergehenden Verlagerung der Depozentren sowie dem Einfluss auf Sedimentkaskaden. Neben den Methoden der Fernerkundung kommen geophysikalische Methoden wie dem TEM-Squid (Zusammenarbeit mit IFM-GEOMAR Kiel), H2V (Universität Lüttich) und Georadar zum Einsatz.
Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Andreas RUDERSDORF.

CAME - Zentralasien: Monsun-Dynamik und Geoökosysteme

QUASI-Projekt: Rekonstruktion des überregionalen Signaltransfers aus sedimentologischen Langzeitarchiven



Georadar und LiDAR Messungen in Marokko


Im Rahmen des SFB 806 (Our Way to Europe) wurden im Frühjahr 2010 geophysikalische (GPR) und fernerkundliche (T-LiDAR) Messungen im nordöstlichen Teil Marokkos in Höhlen durchgeführt. Durch die Verknüpfung von 3-D Datensätzen und Radargrammen werden die morphologischen Erscheinungen und oberflächennahe Sedimentmächtigkeiten der Höhlen analysiert, um für archäologische Fragestellungen genauere Planungsmodelle zu erstellen. Weiterhin werden Datensätze von Geologie, Topographie, remote sensing und archäologischen Fundstellen großflächig aufbereitet, verknüpft und in einer Datenbank verwaltet. Dies ist für zukünftige Kampagnen von großer Bedeutung, da Topologien erstellt werden können.

Kontakt:
Prof. Dr. Reicherter
Jörg Linstädter (Archäologie)
Thomas Wiatr (LiDAR)
Christoph Grützner (GPR)
Anna Roeloffs (GIS, Remote Sensing und Karten)
Peter Weller (GPR)
Dieter Krott (GPR)
Henrik Schreiber (GPR)

Archäoseismologie in Aachen


Die Erforschung historischer Erdbeben anhand von Bauwerksschäden wird als Archäoseismologie bezeichnet. Aachen liegt in einer der seismisch aktivsten Zonen Deutschlands und wurde auch in jüngerer Zeit von Erdbeben erschüttert. 1992 verursachte das Roermond-Beben zum Teil erhebliche Gebäudeschäden, im Jahre 1756 ließ das Dürener Erdbeben zahlreiche Bauwerke erzittern und einstürzen. Um früheren Ereignissen auf die Spur zu kommen, untersuchen wir eines der ältesten Gebäude der Stadt - den bereits aus karolingischer Zeit stammenden Dom. Wir fanden nicht nur Risse in den Grundmauern, sondern auch Anzeichen dafür, dass die Baumeister bereits vor Jahrhunderten Erdbebenschäden reparierten. Mit unseren Forschungen wollen wir bestimmen, welche Störung das Beben auslöste, wieviel Energie freigesetzt wurde, wie oft mit solchen Ereignissen zu rechnen ist und welche Schäden heutzutage an modernen Bauwerken zu erwarten wären. Neben der Kartierung von Rissen und anderen Schäden kommen auch Bohrungen und Geophysikaische Methoden zum Einsatz.

Kontakt:
Prof. Dr. Reicherter
Andreas Schaub (Stadtarchäologe)
Tomás Fernandez-Steeger (LIH, Ingenieurgeologie)
Christoph Grützner (Geophysik)

Schaub, A., Reicherter, K., Grützner, C. & Fernández-Steeger, T. 2009. Evidence for a medieval earthquake in the Aachen area (Germany), revealed by structural damage in the Cathedral. 1st INQUA-IGCP-567 International Workshop on Earthquake Archaeology and Palaeoseismology, Baelo Claudia, Spain. ISBN: 978-84-7484-217-3.



Waldbrände in Griechenland


Waldbrände (wildfires) sind unkontrollierte Brände, die in ihrem Ausmaß verheerend sein können. Die Brände zerstören landwirtschaftliche Flächen, Infrastruktur und in extremen Fällen können Menschen ihre Existenz verlieren. Aufgrund des hohen Betrages an produziertem Rauch (Aerosole) und der nachhaltigen Zerstörung von CO2-Senken tragen diese Brände auch zum Treibhauseffekt bei und greifen somit in den bio-chemischen Kreislauf und in die Biodiversität ein. Weitere Folgen sind die Degradierung von Ökosystemen, Desertifikation und die Beschleunigung von oberflächennahem Abtrag (z.B. Bodenerosion, Denudation, Hangrutsch etc.). Seit dem Frühjahr 2009 untersucht das NuG-Team die Folgen der katastrophalen Waldbrände auf dem Peloponnes (2007) und in Attika (2009) in Griechenland mit verschiedenen Methoden. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Monitoring von Massenbewegungen mit terrestrischem LiDAR. Weiterhin werden bodennahe Untersuchungen mit geophysikalischen Methoden, ingenieurgeologische Untersuchungen, Laborarbeiten an Bodenproben, die Kartierung der flächenhaften Verteilung von Erosionsraten (Catchments, Denudation) und geologische Kartierungen durchgeführt. Diese Methoden sollen bei der Beantwortung der Fragestellung „Inwieweit tragen Waldbrände zur Beschleunigung von oberflächennahem Abtrag bei?“ helfen.

Kontaktieren Sie Thomas Wiatr für weiterführende Informationen.

Fernandez-Steeger, T., Wiatr, T., Papanikolaou, I. & Reicherter, K. 2010. Landslide hazard and forest fires - the relevance of geology for landslide type and development. EGU General Assembly 2010, Vienna, EGU 2010-13310.



LiDAR-Measurements for fault scarp analysis in Greece

High-resolution LiDAR images are used to investigate hardrock scarps of active faults in Greece. We plan to get an idea on the earthquake history of the faults by analysing the roughness of the scarp surface. With this information we hope to be able to identifiy single events and to give a relative dating. In comparison with existing OSL dates, it will be possible to better understand the fault mechanism.

Wiatr, T., Reicherter, K., Papanikolaou, I. & Fernandez-Steeger, T. 2010. Searching palaeoearthquakes in fault bedrock scarps based on reflectivity, erosion features and surface ruptures with terrestrial laser scanning. EGU General Assembly 2010, Vienna, EGU 2010-10323.

Wiatr, T., Reicherter, K., Papanikolaou, I. & Fernandez-Steeger, T. 2010. Searching for paleo-earthquakes in bed-rock fault scarps with terrestrial laser scanning. 5th international terrestrial laser scanning user meeting 2010. Prague.

Wiatr, T., Reicherter, K. & Papanikolaou, I. 2009. Terrestrial laser scanning of an active fault in Greece: Kaparelli Fault. 1st INQUA-IGCP-567 International Workshop on Earthquake Archaeology and Palaeoseismology, Baelo Claudia, Spain. ISBN: 978-84-7484-217-3.

Wiatr, T. 2009. Untersuchung von Massenbewegungen und Störungsflächen mit terrestrischem Laserscanning. 8. Oldenburger 3D-Tage.

Contact Thomas Wiatr for more information.


(Paläo-)Tsunami-Ablagerungen im Golf von Saloniki (Thermaikos Golf, Nordgriechenland)? Auswirkungen auf die seismische und Tsunami-Gefahr mit archäologischen Betrachtungen


DAAD-finanziert, IKYDA-Projekt

Kurzfassung
Das Projekt hat zum Ziel, Bohrkerne aus Küstenablagerungen im Golf von Saloniki (Thermaikos Golf. Nordgriechenland) zu gewinnen und auf Tsunamiablagerungen zu untersuchen, und diese mit Störungsaktivitäten im Nordägäischen Becken zu korrelieren. Herodots Historien über die persisch-griechischen Kriege beschreiben große Meereswellen (Tsunami?) und die Vernichtung der Persischen Armee bei Potidaea (Chalkidiki) im Jahr 479 v. Chr.. Wir liefern so einen Beitrag zum seismischen Gefährdungspotential in Küstenregionen Nordgriechenlands und zu (prä-)historischen Ereignissen.

Deutschland
Prof. Dr. Klaus Reicherter
Dr. Margret Mathes-Schmidt
Dipl. Geophys. Christoph Grützner

Griechenland
Prof. Dr. Dimitris Papanikolaou, Universität Athen (Natural Hazards)
Prof. Dr. Georgios Stamatis, Universität Athen (Bodenkundelabor)
Dr. Ioannis Papanikolaou, Universität Athen und UCL London

Die erste Beschreibung eines Tsunamis von Herodot im Jahre 479 BC, nach der Belagerung von Potidaea auf Pallene (heute Kassandra; Chalkidiki, Griechenland). Aus: Herodot, Geschichten, Urania (8. Buch), 129


Reicherter, K., Papanikolaou, I.D., Roger, J., Grützner, C., Stamatis, G. & Papanikolaou, D. 2010. Holocene tsunamigenic sediments and tsunami modelling in the Thermaikos Gulf area (northern Greece). EGU General Assembly 2010, Vienna, EGU2010-12033.

Rössler S., Reicherter K., Papanikolaou I., Roger J.
and Tsunami Group: In search of the 479 BC Tsunami and its sediments in the Thermaikos Gulf area (northern Greece). 2nd International Tsunami Field Symposium Puglia (Italy)- IGCP Project 495

Das A0-Poster zur Bohrkampagne finden sie hier.
A poster (A0) with the best pictures can be downloaded here.
Download (5Mb)

Contact Maggie Mathes-Schmidt for more information.


Madeira


Seit Beginn 2008 untersuchen wir mit LIDAR gemeinsam mit Prof. D. Rodriguez (Univ. Madeira) und Dr. Tomás Fernández-Steeger (LIH, Aachen) verschiedene Typen von Massenbewegungen auf der Vulkaninsel. Dabei liegt das Hauptinteresse auf Felsstürzen, Hangrutschen in hochplastischen Tonen und Schuttströmen, die besonders nach Starkregenereignissen auftreten. Mit Hilfe von LiDAR können selbst unzugängliche Gebiete detailliert untersucht werden, Laboruntersuchungen am LIH geben Aufschluss über die geotechnischen Parameter der Böden und Gesteine.

Trung Nguyen, H., Fernandez-Steeger, T., Domingos, R., Wiatr, T. & Azzam, R. 2010. Rockfall hazard assessment by using terrestrial laser scanning. A case study in Funchal (Madeira). EGU General Assembly 2010, Vienna, EGU 2010-13041

Wiatr, T., Reicherter, K., Fernández-Steeger, T., Rodrigues, D. 2009. Mass movement monitoring by Terrestrial Laser Scanning on Madeira Island (Portugal). EGU General Assembly 2009, Vienna, EGU2009-9006.

Contact Thomas Wiatr for more information.

Karst/Cavity detection in Southern Spain


In collaboration with colleagues from the LIH (RWTH Aachen University) and colleagues from Spain, we investigated karst features at the famous Nerja Cave in Southern Spain. We used an optical borehole televiewer, georadar and capacitive coupled geoelectrics (OhmMapper) to detect cavities in the surroundings of the Nerja Cave. Those cavities are characterized by extraordinary high CO2 contents, which yield a possible danger for this UNESCO World Heritage site. Our results are presented in a paper published in the Journal of Applied Geophysics:
Vadillo, I., Benavente, J., Neukum, C., Grützner, C., Carrasco, F., Azzam, R., Liñán, C., Reicherter, K., 2012. Surface Geophysics and borehole inspection as an aid to characterizing karst voids and vadose ventilation patterns (Nerja research site, S. Spain). Journal of Applied Geophysics 82, 153-162. DOI: 10.1016/j.jappgeo.2012.03.006

Abbaumanagement im Tagebau


In Kooperation mit der TU Darmstadt (Institut für Angewandte Geowissenschaften) werden Datensätze von terrestrischem Laserscanning und Prospektionsdaten verknüpft, um verschiedene Abbauszenarien zu erstellen und zu bewerten. Das Untersuchungsgebiet befindet sich in Nordhessen (Muschelkalk). Hierfür werden hochauflösende Geländemodelle und komplexe strukturgeologische Situationen dreidimensional analysiert. Dies dient zur Optimierung des Abbaumanagements.

Video auf YouTube: hier klicken

Fragestellungen:
- Wirtschaftlichkeit
- Erstellen von verlässlichen Prognosen
- räumliche Ersteckung
- Volumenberechnungen
- Rohstoffqualität

Kontakt:
TU Darmstadt
Dirk Arndt (arndt@geo.tu-darmstadt.de)
Andreas Schumann
RWTH Aachen
Thomas Wiatr


Tsunamis in Südspanien


Kaum jemand zerbricht sich darüber den Kopf, doch auch im Süden Spaniens traten bereits verheerende Tsunamis auf und die gefährlichen Wellen können jederzeit wieder die Küsten heimsuchen. Uns interessieren dabei nicht nur die Auslöser der Tsunamis (Rutschungen, Erdbeben, Felsstürze etc.), sondern auch die Verteilung der von den Wellen abgelagerten Sedimente. Diese sind nicht immer leicht zu identifizieren und zweifelsfrei von Surmablagerungen zu unterscheiden, doch lassen sie Rückschlüsse zu auf die Wellenhöhe, die Anzahl der Wellen und den Zeitpunkt des Ereignisses. Es ist bekannt, dass das große Erdbeben des Jahres 1755 einen Tsunami auslöste, der Lissabon nahezu vollständig zerstörte und weite Teile Südspaniens, Nordwestafrikas und die Küsten der atlantischen Inseln bis hin zur Ostküste der USA in Mitleidenschaft zog. Doch wie oft wiederholt sich solch ein Ereignis? Wie groß ist die Gefahr für die Küstenbewohner? Wieviel Vorwarnzeit bleibt im schlimmsten Falle?

Kontakt:
Prof. Dr. Reicherter
Dr. Magret Mathes-Schmidt (Mikropaläontologie)
Christoph Grützner (geophysikalische Verfahren)
Benjamin Koster (Bohrungen, Geophysik und Sedimentologie)
Rena Stehn (Mikropaläontologie)

Reicherter, K., Vonberg, D., Koster B., Fernández-Steeger T., Grützner C. & Mathes-Schmidt, M. 2010. The sedimentary inventory of the 1755 Lisbon tsunami along the southern Gulf of Cádiz (southwestern Spain). Zeitschrift für Geomorphologie Vol. 54, Suppl. 3, 147-173, Schweizerbart Verlag Stuttgart

Koster, B. & Reicherter, K. 2010. Tsunamigenic sediments in the Mediterranean - ongoing research and outlook. GeoTag2010, Aachen

Reicherter, K., Baer, S., Koster, B., Vonberg, D. & Lenz, L. 2010. Eine Riesenwelle mischte Strandsedimente auf – Spanien. Geologischer Kalender 2010 – Küsten der Erde, Monat Dezember, Deutsche Gesellschaft für Geowissenschaften (DGG) e.V., Hannover. ISBN: 978-3-932537-53-0.

Koster, B., Vonberg, D. & Reicherter, K. 2009. Tsunamigenic deposits along the southern Gulf of Cádiz (southwestern Spain) caused by tsunami in 1755? 1st INQUA-IGCP-567 International Workshop on Earthquake Archaeology and Palaeoseismology, Baelo Claudia, Spain. ISBN: 978-84-7484-217-3.

Koster, B., Vonberg, D. & Reicherter, K. 2009. Tsunami caused by Lisbon earthquake in 1755 Analysis and evaluation of shallow drilling cores in the study area between "Barbate" and "Zahara de los Atunes" (south Spain). GeoTag2009, Aachen

Koster, B., Vonberg, D. & Reicherter, K. 2008. The sedimentary inventory of the 1755 Lisbon tsunami along the southern Gulf of Cádiz (southwestern Spain). Geo2008, Aachen.


Auf Theatersuche in der Aachener Innenstadt


Derzeit führen wir Georadarmessungen in der Aachener Innenstadt durch, um nach Großarchitektur aus der Römerzeit zu suchen. Der Aachener Stadtarchäologe Andreas Schaub sieht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich unter dem heutigen Marktplatz ein römisches Theater befindet. Bislang stützt sich die Theorie jedoch nur auf Indizien, belastbare Fakten fehlen. Im Rahmen der Bachelorarbeit von Sonja Groten wird nun mit Hilfe des Georadars versucht, charakteristische Fundamentstrukturen oder Gebäudereste nachzuweisen. Weitere Arbeiten konzentrieren sich auf den Domhof, den Münsterplatz und den Katschhof. Hier werden Anne Krings und Christina Wilms im Rahmen ihrer Bachelorarbeiten geophysikalische Daten auswerten und nach Hinweisen auf archäologische Strukturen untersuchen.

Kontaktieren Sie Christoph Grützner für weiterführende Informationen.


The potential of Lake Ohrid for long-term palaeoenvironmental reconstructions


Lake Ohrid at the Macedonian/Albanian border was likely tectonically formed during the Tertiary and therefore is one of the oldest lakes in Europe. However, only a few studies exist concerning the potential of Lake Ohrid sediments for long-term palaeoenvironmental reconstructions within the scope of future potential deep-drilling campaigns . Therefore, as a first step, a transect of short surface sediment cores was investigated for chronology, physical properties, grain-size, and biogeochemistry; the results were compared with information derived from a shallow hydro-acoustic seismic survey. The investigations indicate a rather uniform and bioturbated sedimentation in the central part of the lake basin with mean sedimentation rates of c. 0.5-1 mm/yr. The sediment composition is dominated by authigenetic carbonates. Diatom frustules or fragments form the major part of organic matter deposits, as indicated by the relatively high contents of biogenic opal and low contents of total organic carbon and total nitrogen. The sallow hydro-acoustic seismic survey indicates that horizons of sediment redeposition occur sporadically. Towards the shore of the lake, the sedimentation rate increases and sedimentation is increasingly influenced by local inflows or mass movement processes triggered by tectonic activities. Thus Lake Ohrid has a high potential for palaeoenvironmental reconstructions on a multi-decade scale and provides additional information concerning tectonic activity in the region.

research here at RWTH Aachen University: Neotectonics and mass movements in Lake Ohrid (Macedonia/Albania)

Article published in P3 (2007)

Wagner, B., Reicherter, K., Daut, G., Wessels, M., Matzinger, A., Schwalb, A., Spirkovski, Z., Sanxhaku, M., 2006 (accepted). The potential of Lake Ohrid for long-term paleoenvironmental reconstructions. Palaeogeography, Palaeoecology, Palaeoclimatology

Abstracts

Hoffmann, N., Reicherter, K. & Gruetzner, C. 2010. Quaternary evolution of the delta systems and the coast line of Lake Ohrid (FYROM/Albania) revealed by shallow geophysical and drilling data. EGU General Assembly 2010, Vienna, EGU2010-10455.

Hoffmann, N., Reicherter, K., Fernández-Steeger, T., Arndt, M. 2009. Tectonic Evolution of the Ohrid Basin (Macedonia/Albania): preliminary results for a future ICDP deep drilling site. EGU General Assembly 2009, Vienna, EGU2009-7835.

Reicherter, K., Hoffmann, N., Fernández-Steeger, T. 2009. Active Tectonics in the Ohrid Basin (Macedonia/Albania).
EGU General Assembly 2009, Vienna, EGU2009-11385.

Hoffmann, N., Reicherter, K., Grützner, C., Wiatr, T. & Fernández-Steeger, T. 2009. Tectonic morphology of the Lake Ohrid Basin (FYROM, Albania). 1st INQUA-IGCP-567 International Workshop on Earthquake Archaeology and Palaeoseismology, Baelo Claudia, Spain. ISBN: 978-84-7484-217-3.

ask Nadine Hoffmann

Baelo Claudia Projekt


In den letzten 10.000 Jahren haben sich in der Betischen Kordillere in Südspanien mehrere moderate bis starke Erdbeben ereignet, die historisch oder paläoseismisch dokumentiert sind und teilweise zu großen Schäden führten. Diese Erdbeben verteilen sich in einer Zone von Cádiz bis Alicante. Der Erdbebenkatalog enthält einige starke Beben zwischen 1000 und 1884 n.Chr., davor sind alle Beschreibungen sehr vage. In einem DAAD- und DFG-geförderten Projekt mit der Univ. Salamanca/Ávila wurden von meiner Arbeitsgruppe im Bereich der Straße von Gibraltar erstmals Erdbebenschäden an Ruinen des römischen Fischerdorfs Baelo Claudia (heute Bolonia bei Tarifa, Prov. Cádiz) systematisch kartiert und das gesamte archäologische Grabungsfeld und die nähere Umgebung geophysikalisch untersucht (Geoelektrik und Georadar). Dabei wurden Hinweise auf zwei Erdbeben während der römischen Epoche gefunden (I. und IV. Jahrhundert nach Chr.). Die Anzahl, Ursache, die epizentrale Lage und die Intensität des/der Beben sind nicht geklärt. Bislang ist ebenfalls noch offen, ob in den ca. 2 m mächtigen Sedimenten, die Baelo Claudia speziell im küstennahen flachen Teil der Stadt bedecken, tsunami-induzierte Ablagerungen enthalten sind. Allerdings bieten die GPR-Untersuchungen (Ground Penetrating Radar, Georadar) schon einen ersten Einblick in den oberflächennahen Untergrund, der „event“-Horizont ist deutlich auszumachen, über dem sich das Radarmuster und die Reflexionen deutlich ändern. Dieser wird als letztes Erdbebenereignis interpretiert (ca. 390 n.Chr.) und beinhaltet Hinweise auf zerstörte, verkippte und versetzte Stadt- und Gebäudemauerreste sowie umgestürzte Säulen.

Silva P.G., Reicherter K., Grützner C., Bardají T., Lario J., Goy J.L., Zazo C., & Becker-Heidmann P., 2009. Surface and subsurface paleoseismic records at the ancient Roman city of Baelo Claudia and the Bolonia Bay area, Cádiz (South Spain). In: Reicherter, K., Michetti, A.M. & Silva, P. G. (eds) Palaeoseismology: Historical and Prehistorical Records of Earthquake Ground Effects for Seismic Hazard Assess-ment. The Geological Society, London, Special Publications, 316, 93–121. DOI: 10.1144/SP316.6.

3D-Modell des Aquäduktes aus LiDAR-Daten (Youtube)

Contact Christoph Grützner for more information.

DOM 07


Erdbebenschäden am und im karolingischen Oktogon des Aachener Doms zeigen deutlich die seismische Aktivität der Störungen an der westlichen Schulter des Niederrhein-Grabens. In Zusammenarbeit mit Dr. Tomás Fernández-Steeger (LIH, Aachen) führen wir eine umfangreiche Radar- und Bohrkampagne in dem von der UNESCO zum Weltkulturerbe erklärten Gebäude durch. Das Projekt begann 2007 und läuft voraussichtlich bis 2010. Ende 2009 fanden weitere Bohrungen, Kartierungen und Probennahmen im Dom statt.

Reicherter, K., Schaub, A., Gruetzner, C., Fernández-Steeger, T., 2008. Aquisgrani terrae motus factus est: Evidence for historical earthquake damage in the Aachen Cathedral, Germany. 33IGC, Oslo, STP02410

Fernández-Steeger, T., Gruetzner, C., Reicherter, K., 2008. Construction ground investigations inside the Aachen Cathedral using invasive and non-invasive methods. 33IGC, Oslo, IEA03614

Reicherter, K., Schaub, A., Grützner, C., Fernández-Steeger, T., Maintz, H., 2008. Evidence for historical earthquake damage in the Aachen Cathedral (Germany). Geo2008, Aachen.

Fernández-Steeger, T., Reicherter, K., Grützner, C., Kempka, T., 2008. First Results from the Exploration of the Underground of the Aachen Cathedral with GPR and Borings - DOM07. Geo2008, Aachen.

Schaub, A., Reicherter, K., Grützner, C., & Fernández-Steeger, T. 2009. Evidence for a medieval earthquake in the Aachen area (Germany), revealed by structural damage in the Cathedral. 1st INQUA-IGCP-567 International Workshop on Earthquake Archaeology and Palaeoseismology, Baelo Claudia, Spain. ISBN: 978-84-7484-217-3.

Contact Klaus Reicherter for more information.

Haldenstratigraphie


Gemeinsam mit Dr. Norbert Klitzsch (Geophysik, RWTH Aachen) und der BGR (Hannover) untersuchen wir die Stratigraphie einer Halde mit geophysikalischen und geotechnischen Methoden.

Contact Christoph Grützner for more information.

Hohlraumerkundung in einer Karstlandschaft


In einer Kooperation mit Dr. A. Pastoors vom Neanderthalmuseum in Mettmann wurde eine Radarkampagne in den Pyrenäen durchgeführt, um in einer Karstlandschaft steinzeitlich besiedelte Höhlensysteme zu detektieren und zu bewerten.



Bild: Stephan Verhoeven


Evidence for a seafloor rupture of the Carboneras Fault Zone (southern Spain): Relation to the 1522 Almería earthquake?


High-resolution sea floor imaging (narrow beam sediment profiler) yields evidence for an offshore rupture along a strand of the Carboneras Fault Zone (CFZ) in the Gulf of Almería off southern Spain. The observed faults affect the seafloor and cut the Late Holocene sedimentary cover, hence the faults are regarded as active and the escarpments as relatively fresh. Seafloor faulting is associated with escarpments, fissures, pressure ridges, folds and reverse faults indicating sinistral strike-slip faulting with a significant vertical displacement. Adjacent to the major fault zone secondary phenomena such as submarine slumps and slides are observed. The observed fresh escarpments imply an offshore rupture during a major earthquake along the CFZ.
The southern Iberian margin and the Afro-Eurasian convergence zone form an area of moderate seismicity. However some major events occurred, such as the 1522 Almería earthquake (EMS IX; IGN, 2005), which affected large areas in the western Mediterranean. Different epicentral areas have been suspected, mainly along the 50 km long sinistral CFZ, however no on-shore surface ruptures and paleoseismological evidences for this event have been found. Based on our data, a new epicentral area is proposed in the Gulf of Almería precisely along the observed sea floor rupture area, where the CFZ extend at least for 100 km offshore. Our findings suggest a specific seismic hazards and tsunami potential for offshore active and seismogenic faults in the Alborán Sea.

authors: Klaus Reicherter and Christian Hübscher1
1Institut für Geophysik, Universität Hamburg, Bundesstraße 55, D-20146 Hamburg, Germany

reference:
Reicherter, K., Hübscher, C., 2006. Evidence for a seafloor rupture of the Carboneras Fault Zone (southern Spain): Relation to the 1522 Almería earthquake? J Seismol DOI 10.1007/s10950-006-9024-0

Becker-Heidmann, P. Reicherter, K., Silva, P.G., 2007. 14C dated charcoal and sediment drilling cores as first evidence of Holocene tsunamis at the Southern Spanish coast. Radiocarbon, 49, 2, 827-835. (Proceedings of the 19th International Radiocarbon Conference, edited by C. Bronk Ramsey and T.F.G. Higham)


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Neotectonic Evolution of the Central Betic Cordilleras (Southern Spain)


Paleostress orientations were calculated from fault-slip data of 36 sites located along a traverse through the Central Betic Cordilleras (southern Spain). Heterogeneous fault sets, which are frequent in the area, have been divided into homogeneous subsets by cross-cutting relationships observed in the field and by a paleostress stratigraphy approach applied on each individual fault population. The state of stress was sorted according to main tectonic events and a new chronology is presented of the Miocene to Recent deformation in the central part of the Betic Cordilleras. The deviatoric stress tensors fall into four distinct groups that are regionally consistent and correlate with three Late Oligocene-Aquitanian to Recent major tectonic events in the Betic Cordilleras. The new chronology of the neotectonic evolution includes, from oldest to youngest, the following main tectonic phases:
(1) Late Oligocene-Aquitanian to Early Tortonian: sigma1 subhorizontal N-S, partly E-W directed, sigma3 subvertical; compressional structures (thrusting of nappes, large-scale folding) and strike-slip faulting in the Alborán Domain and the External Zone of the Betic Cordilleras;
(2) Early Tortonian to Pliocene-Pleistocene: sigma1 subvertical, sigma3 subhorizontal NW-SE, partly N-S directed or E-W-directed (radial extension); large-scale normal faulting in the Central Betic Cordilleras and in the oldest Neogene formations of the Granada Basin related to the gravitational collapse of the Betic Cordilleras and the exhumation of the intensely metamorphosed rock series of the Internal Zones, at the same time formation of the Alborán Basin and intramontane basins such as the Granada Basin;
(3) Pleistocene to Recent: (3a) sigma1 subvertical, sigma3 subhorizontal NE-SW with prominent normal faulting, but coevally; (3b) sigma1 subhorizontal NW directed, sigma3 NE-SW subhorizontal with strike-slip faulting. Extensional structures and strike-slip faulting are related to the ongoing convergence of the Eurasian and African Plates and coeval uplift of the Betic Cordilleras. Reactivation of pre-existing fractures and faults was frequently observed. Phase 3 is interpreted as periodic strike-slip and normal faulting events due to a permutation of the principal stress axes, mainly sigma1 and sigma2.

reference:

Reicherter, K.R., Peters, G., 2005. Neotectonic evolution of the Central Betic Cordilleras (southern Spain). Tectonophysics, 405: 191-212.

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The Post-Glacial landscape evolution of the North German Basin: morphology, neotectonics and crustal deformation


The recent evolution of the North German Basin (NGB), which is presently a low-seismic area, was partly affected by glacial loading and unloading of the ice masses. Major stresses acting within the NGB are induced by the North-Atlantic ridge push, the ongoing Alpine collision, and the post-glacial rebound of Fennoscandia. Present-day horizontal stresses within the NGB are directed generally NW-SE, but fan and bend north of 52°N towards NNE. Major basement faults are directed NW-SE, minor faults NE-SW and NNE-SSW, and are clearly detectable in geomorphological and satellite lineaments. Furthermore, the drainage pattern and the distribution of lakes in northern Germany follow exactly block boundaries and, hence, mark zones of present-day subsidence. The understanding of the post-glacial morphology and reactivation of faults requires a view into the very heterogeneous crust and upper mantle below the NGB. The re-adjustment of the individual fault blocks during post-glacial relaxation of the lithosphere leads to differential, crust-dependent uplift and, probably, to the formation of Urstrom valleys. The Urstrom valleys and terminal moraines in northern Germany appear to parallel the major tectonic lineaments and lithospheric “block“ boundaries. The lithospheric memory is expressed in the post-glacial landscape evolution of the North German Basin.

reference:
Reicherter, K., Kaiser, A., Stackebrandt, W., 2005. The Post-Glacial landscape evolution of the North German Basin: morphology, neotectonics and crustal deformation. Int. J. Earth Sci. DOI 10.1007/s00531-005-0007-0

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Variation of the present-day stress field within the North German Basin – insights from thin shell FE-modeling based on residual GPS-velocities


We present A finite element-based dynamic modeling study of the recent stress conditions within the North German Basin has been carried out, which is part of the Central European Basin System, based on geological, geophysical and geomorphological data. After compilation and evaluation of existing data, thin-shell modeling is applied to understand the recent structural evolution of the Central European Basin-System and its transition towards the Baltic Shield. In contrast to previous modeling approaches, we include a complex pattern of major faults from the Alpine Front to the Sorgenfrei-Tornquist-Zone and GPS measured residual velocities to define the boundary conditions of the model. Major deviations of the stresses occur along strong contrasts in the lithospheric structure and influence the stress pattern significantly. High intra-plate compression is responsible large-scale reactivation of the faults associated with the pre-existing basin-framework in northern Central Europe, with an important record on vertical motions. The modeled slip/subsidence rates of the faults in the North German Basin are in the order of 0.01 and 0.2 mm yr-1, which are in accordance with field observations, because no fault exhibits large Quaternary displacement rates in the study area.

reference:
Kaiser, A., Reicherter, K., Hübscher, C., Gajewski, D., 2005. Variation of the present-day stress field within the North German Basin – insights from thin shell FE-modelling. Tectonophysics, 397: 55-72.

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High-resolution seismic analysis of the coastal Mecklenburg Bay (North German Basin): the pre-Alpine evolution


The pre-Alpine structural and geological evolution in the northern part of the North German Basin have been revealed on the basis of a very dense reflection seismic profile grid. The study area is situated in the coastal Mecklenburg Bay (Germany) in the southwestern Baltic Sea. A series of high-resolution maps from the central part of the North German Basin to the northern basin margin in the Grimmen High area show the evolution from the base Zechstein to the Lower Jurassic. We compiled a map of basement faults affecting the pre-Zechstein. The pre-Alpine structural evolution of the region has been determined by means of digital mapping of post-Permian key horizons traced on the processed seismic time sections. The geological evolution of the North German Basin can be separated into four distinct periods in the Rerik study area. During Late Permian and Early Triassic evaporites and clastics were deposited. Salt movement was initiated after the deposition of the Muschelkalk of the Middle Triassic. In the following, the salt pillows, which were previously unmapped in the area, are responsible for the creation of smaller subsidence centers and angular unconformities in Keuper of the Late Triassic, especially in the vicinity of the fault-bounded Grimmen High. In this area, partly Lower Jurassic sediments overlie the Keuper in an unconformity. The change from extensional to compressional in the regional stress field remobilized the salt, leading to a major unconformity marked at the Base Late Cretaceous.
(publication submitted to Int. Journal of Earth Scienes)

authors:
Zöllner H. 1, Reicherter K. 2, Schikowsky P. 1

1Institut für Geophysik und Geologie, Universität Leipzig, Talstraße 35, 04103 Leipzig, Germany
2Neotektonik und Georisiken, RWTH Aachen, Lochnerstr.4-20, 52056 Aachen, Germany



GPR Investigations for Neotectonic and Paleoseismic Studies in Southern Spain


Grützner, C.; Reicherter, K.; Schikowsky, P.

Poster auf der DGG Jahrestagung 2006, Bremen