Nicht nur aufgrund ihrer unvorhersehbaren Natur, sondern auch wegen ihrem erschütterndem Zerstörungspotential gehören Erdbeben zu den gefährlichsten Naturgefahren überhaupt. Deshalb ist das Verständnis über ihre Entstehungsursache und Bedingungen für Sicherheitsvorkehrungen und Risikobewertungen äußerst wichtig. Für eine seismisch aktive Region wie Südamerika, insbesondere Chile, wo die Nazca-Platte unter die Südamerikanische Platte abtaucht und erhebliche tektonische Deformationen, vulkanische Aktivitäten und Seismizität verursacht, ist dies besonders interessant.

Im Mittelpunkt dieses Projekts steht die Entwicklung von geophysikalischen 3D-Modellen der Untergrundstrukturen unter den Anden und den umliegenden Vorländern. Diese erstrecken sich von der Oberfläche bis hinunter zum oberen Erdmantel und definieren wichtige geologische Einheiten sowie deren physikalische Parameter. Mit Hilfe eines integrierten Ansatzes, der die Umwandlung seismischer Geschwindigkeiten mit der Modellierung von Gravitationsmessungen (IGMAS+) und einer umfassenden Datenintegration kombiniert, soll im Rahmen des Projekts ein verfeinertes 3D-Modell der Kruste und Lithosphäre erstellt werden, das strukturelle, thermische und rheologische Eigenschaften umfasst. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auf den dichte- und, temperaturabhängigen- sowie mechanischen Eigenschaften des umgebenen Gesteins, welche eine große Rolle auf deren Stärke und Verformbarkeit unter Stresseinwirkung hat.

Die Untersuchung der Gesteinseigenschaften und des damit verbundenen physikalischen Zustands des Untergrunds ist von wesentlicher Bedeutung für das Verständnis der Auswirkungen der Subduktionsdynamik auf die Krustenprozesse der Gebirgsbildung, des Magmatismus und der Seismizität. Die Modelle werden die Grundlage für verschiedene Berechnungen und Simulationen bilden, die nicht nur die heutigen Heterogenitäten in der Zusammensetzung der Gesteine erfassen, sondern auch die Veränderungen der strukturellen und physikalischen Eigenschaften, die durch die dynamische Subduktionsumgebung verursacht werden.

Frühere Arbeiten haben bereits verschiedene datenbasierte und konzeptionelle Modelle für diese Region hervorgebracht. Wir kombinieren diese mit neu verfügbaren Daten (z. B. vom IPOC) und verbesserten Datenanalysemethoden, um kohärente Modelle zu entwickeln, die den aktuellen physikalischen Zustand des Andenuntergrunds widerspiegeln und neue Einblicke in seine Dynamik bieten.