Laufzeit: Phase IV 2017-2025

Zuwendungsgeber: GFZ Potsdam

Projektverantwortlicher:  Oliver Heidbach

ProjektmitarbeiterInnen:  Moritz Ziegler, Steffi Lammers, Kirsten Elger, Vivien Lindemann

Projektwebseite: www.world-stress-map.org

Kooperationen: Paola Montone, INGV Rome, Italien; Birgit Müller, KIT, Deutschland; John Reinecker, Geo.T Engineering; Deutschland; Karsten Reiter, TU Darmstadt, Deutschland; Mojtaba Rajabi and Mark Tingay, University of Adelaide, Australien; Furen Xie, ICD Beijing, China; Mark Zoback, Stanford Univ., USA

Die Weltkarte der tektonischen Spannungen (World Stress Map - WSM) ist eine globale Zusammenstellung von Informationen zum heutigen krustalen Spannungsfeld, das seit 2009 am Helmholtz-Zentrum Potsdam im Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in der Sektion2.6 Erdbebengefährdung und dynamische Risiken betrieben wird. Es ist ein gemeinschaftliches Projekt zwischen Wissenschaft und Industrie, das darauf abzielt, das krustale Spannungsmuster zu charakterisieren und die Spannungsquellen zu verstehen. Das WSM Projekt begann 1986 als Projekt des International Lithosphere Program (ILP) unter der Leitung von Mary-Lou Zoback. Von 1995-2008 war es ein Projekt der Heidelberger Akademie der Wissenschaften unter der Leitung von Karl Fuchs und Friedemann Wenzel. Seit 2012 ist das WSM Mitglied des ICSU World Data Systems. Alle Spannungsinformationen werden in einem standardisierten Format analysiert und kompiliert und in Bezug auf Zuverlässigkeit und Vergleichbarkeit im globalen Maßstab bewertet. Die aktuelle neue WSM-Datenbankversion 2016 enthält 42.870 Datensätze der oberen 40 km Erdkruste.

Die WSM ist eine Open-Access Datenbank, die von wissenschaftlichen Einrichtungen und der Industrie genutzt wird. Anwendungsfelder sind zum Beispiel Geodynamik, Gefährdungsabschätzung, Kohlenwasserstoffexploration und -engineering. Die Hauptarbeitsgebiete sind:

• Charakterisierung und Management von Reservoiren
• Stabilität von Bergwerken, Tunneln, Bohrlöchern und Mülldeponien
• Kalibrierung von geomechanisch-numerischen Modellen
• 4D Thermo-Hydro-Mechanische (THM) Modelle
• Gefahrenbeurteilung z.B. mittels Fault-Slip-Tendenz-Analysen

Weltkarte der tektonischen Spannungen 2016 | Die Spannungskarte zeigt die Richtung der maximalen horizontalen Spannung S_Hmax in der Erdkruste (Heidbach et al. 2016). Die Symbole kennzeichnen die S_Hmax-Richtung von verschiedenen Spannungsindikatoren. Farben kennzeichnen das Spannungsregime: Abschiebung (normal faulting - NF), Blattverschiebung (strike-slip SS), Überschiebung (thrust faulting  - TF) und Unbekannt (U).

Publikationen/Ergebnisse

• Heidbach, O., Rajabi, M., Reiter, K., Ziegler, M., and WSM Team (2016). World Stress Map Database Release 2016, GFZ Data Services, doi.org/10.5880/WSM.2016.001
• Heidbach, O., J. Reinecker, M. Tingay, B. Müller, B. Sperner, K. Fuchs, and F. Wenzel (2007). Plate boundary forces are not enough: Second- and third-order stress patterns highlighted in the World Stress Map database. Tectonics 26(6): TC6014, doi.org/10.1029/2007TC002133
• Rajabi, M., M. Tingay, O. Heidbach, R. Hillis, and S. Reynolds (2017). The present-day stress field of Australia. Earth Sc. Rev. 168: 165-189, doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.04.003
• Tingay, M., B. Müller, J. Reinecker, O. Heidbach, F. Wenzel, and P. Fleckenstein (2005). Understanding tectonic stress in the oil patch: The World Stress Map Project. The Leading Edge, 1276-1282
• Zoback, M. L. (1992). First and second order patterns of stress in the lithosphere: The World Stress Map Project. J. of Geophys. Res. 97: 11703-1172, doi.org/10.1029/92JB00132

Zusätzliche Informationen 

• CASMO Spannungskarten Online-Service