Die Sensoren des AlpArray-Projekts sind in Wiesen eingegraben, in Alphütten versteckt und sogar auf dem Grund des Mittelmeers verankert. Das weltweit ausgedehnteste seismologische Forschungsnetz besteht etwa zur Hälfte aus bereits vorhandenen stationären Seismografen. Die restlichen mobilen Sensoren wurden vorübergehend installiert, wie der Schweizerische Nationalfonds (SNF), der das Projekt unterstützt, am Montag mitteilte.

Dichtes Netz

Die Messgeräte wurden nach dem Vorbild von Bienenwaben in einem sechseckigen Netz platziert. "Das war die effizienteste Art, die geometrische Anordnung der Fixstationen zu einem dichten Netz auszubauen", wird György Hetényi, Professor für Erdwissenschaften an der Universität Lausanne, im Communiqué zitiert.

AlpArray erstreckt sich über mehr als 200 Kilometer um die Alpen. Die tiefstgelegene Station befindet sich 2771 Meter unter dem Meeresspiegel, die höchste in 3005 Metern Höhe. Kein Punkt in der Untersuchten Region ist weiter als 30 Kilometer von einem Sensor entfernt.

30 Sonden wurden im Mittelmeer versenkt. "Erst nachdem wir diese im vergangenen Februar wieder an die Oberfläche holten, wussten wir mit Sicherheit, dass sie funktioniert hatten, denn die Wassersäule darüber verunmöglicht eine kabellose Übertragung", erklärt Hetényi.

Lanciert wurde das Projekt von der Schweiz, insgesamt sind 36 Institutionen in elf Ländern daran beteiligt. Edi Kissling und Irene Molinari von der ETH Zürich, John Clinton vom Schweizerischen Erdbebendienst und der Geophysiker Hetényi von der Uni Lausanne leiten die Forschungsarbeiten.

Wie Ultraschallaufnahme

Ziel ist es, mehr über die Entstehung der Alpen zu erfahren. Insbesondere interessieren sich die Forschenden für die Zusammensetzung der Litosphäre, die Schicht bis hundert Kilometer unter den Alpen, und den oberen Erdmantel.

Die Kartografie des alpinen Untergrunds funktioniert dabei wie eine Ultraschallaufnahme. Die Sonden zeichnen das Echo der seismischen Wellen auf, die von den tiefen Erdschichten zurückgeworfen werden. Wenn der Zeitpunkt des Auftreffens der Wellen bei verschiedenen Sensoren verglichen wird, kann über Triangulation die Position der Schickt und ihre Zusammensetzung bestimmt werden, da diese die Geschwindigkeit der Wellen verändert.

Die Stationen registrieren sowohl leichte Erdbeben in Japan als auch die tausenden von jährlichen Erschütterungen in der Schweiz, "die von der Bevölkerung zu 99 Prozent nicht bemerkt werden", so Hetényi.

Das AlpArray ist seit Juli 2017 voll in Betrieb und wurde in der Fachzeitschrift "Surveys in Geophysics" vorgestellt. Erste wissenschaftliche Resultate werden für 2019 erwartet.