Op 22 mei 1766, een aardbeving met een kracht van ongeveer 7,5 op de schaal van Richter en een daaropvolgende watergolf veroorzaakten een catastrofe in Istanbul, ingestorte huizen achterlatend, vernietigde havenfaciliteiten en duizenden slachtoffers. De oorsprong van de aardbeving lag langs de Noord-Anatolische breuklijn in de Zee van Marmara. Het was de laatste grote aardbeving die de metropool aan de Bosporus trof.

Onderzoekers van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel (Duitsland), samen met collega's uit Frankrijk en Turkije, hebben nu met directe zeebodemmetingen aangetoond dat er opnieuw een aanzienlijke tektonische spanning is opgebouwd op de Noord-Anatolische breuk onder de Zee van Marmara. "Het zou voldoende zijn om nog een aardbeving te veroorzaken met magnitudes tussen 7,1 en 7,4, ", zegt geofysicus Dr. Dietrich Lange van GEOMAR. Hij is de hoofdauteur van de studie die vandaag is gepubliceerd in het internationale tijdschrift Natuurcommunicatie .

De Noord-Anatolische breukzone markeert de grens tussen de Euraziatische en Anatolische platen. "Sterke aardbevingen treden op wanneer de breukzone wordt vergrendeld. Dan accumuleert tektonische spanning, en de seismische energie komt vrij bij een aardbeving, " legt Dr. Lange uit. De laatste keer dat dit gebeurde was in 1999 op een deel van de Noord-Anatolische breuklijn in de buurt van Izmit, ongeveer 90 kilometer ten oosten van Istanbul.

De opbouw van tektonische spanningen langs breukzones op het land wordt al jaren regelmatig gemonitord met behulp van GPS of landmeetmethoden. In zeebodembreukzones is dit niet mogelijk vanwege de lage penetratiediepte van de GPS-satellietsignalen onder water. Echter, het deel van de Noord-Anatolische breuklijn dat een aanzienlijke bedreiging vormt voor de metropoolregio Istanbul, bevindt zich onder water in de Zee van Marmara.

Tot nu, het is alleen mogelijk geweest om te extrapoleren of de plaatgrenzen daar bewegen of vergrendeld zijn, bijvoorbeeld, landobservaties gebruiken. Echter, de methoden konden geen onderscheid maken tussen een kruipende beweging en de volledige vergrendeling van de tektonische platen. Met het nieuwe GEOMAR GeoSEA-systeem dat akoestische afstanden op de zeebodem meet, kunnen wetenschappers nu voor het eerst de vervorming van de korst rechtstreeks meten tot op de millimeter nauwkeurig. Over een periode van twee en een half jaar, aan beide zijden van de breuk zijn in totaal 10 meetinstrumenten geïnstalleerd op een waterdiepte van 800 meter. Gedurende deze periode, ze voerden meer dan 650 uit, 000 afstandsmetingen.

"Om metingen binnen enkele millimeters over enkele honderden meters nauwkeurig te krijgen, zeer nauwkeurige kennis van de geluidssnelheid onder water is vereist. Daarom, ook druk- en temperatuurschommelingen van het water moeten over de hele periode zeer nauwkeurig worden gemeten, " legt prof. dr. Heidrun Kopp uit, GeoSEA-projectmanager en co-auteur van de huidige studie.

"Onze metingen tonen aan dat de breukzone in de Zee van Marmara op slot is, en daarom, tektonische spanning bouwt zich op. Dit is het eerste directe bewijs van de spanningsopbouw op de zeebodem ten zuiden van Istanbul, " benadrukt Dr. Lange.

"Als de opgehoopte spanning vrijkomt tijdens een aardbeving, de breukzone zou meer dan vier meter verschuiven. Dit komt overeen met een aardbeving met een kracht tussen 7,1 en 7,4, ", voegt professor Kopp toe. Een dergelijke gebeurtenis zou zeer waarschijnlijk soortgelijke verstrekkende gevolgen hebben voor het nabijgelegen Istanbul als de aardbeving van 1999 voor Izmit met meer dan 17, 000 slachtoffers.