Prof. Dr. Laura Wallace wird Fellow der American Geophysical Union (AGU)

Wallace wird für ihre langjährigen Beiträge zur Erforschung der Tektonik geehrt, insbesondere für ihre Arbeiten zu Verformungsprozessen in Subduktionszonen und zu Slow-Slip-Ereignissen. Ihre Forschung verbindet geodätische Messungen, Beobachtungen am Meeresboden, wissenschaftliche Ozeanbohrungen und Langzeitbeobachtungen, um das Verhalten tektonische Plattengrenzen im Verlauf des Erdbebenzyklus besser zu verstehen.

Langsame Erdbeben, deren Dauer sich über Wochen statt über Sekunden erstreckt

Die meisten Menschen erleben Erdbeben als plötzliche Ereignisse – sofern sie sie überhaupt wahrnehmen. Unter dem Meeresboden und entlang tektonischer Plattengrenzen können sich Teile der Erdkruste jedoch auch viel langsamer bewegen: über Tage, Wochen oder sogar Jahre hinweg. Diese Vorgänge werden als „Slow-Slip-Ereignisse“ bezeichnet. Sie ähneln Erdbeben, da die Bewegung entlang einer Verwerfung stattfindet. Doch im Gegensatz zu Erdbeben setzen sie Energie in der Regel so allmählich frei, dass sie an der Oberfläche nicht direkt spürbar sind.

Das Verständnis von „Slow Slip“ ist von Bedeutung, da es die Sichtweise der Forscher auf Verwerfungsbewegungen und die Entstehung von Erdbeben nachhaltig verändert hat. Die ersten Slow-Slip-Ereignisse wurden Anfang der 2000er Jahre mithilfe permanenter GPS-Netzwerke in Japan und in Cascadia identifiziert. Diese können Veränderungen in der Bodenbewegung im Millimeterbereich erfassen können. Kurz darauf, im Jahr 2002 entdeckte Wallace vergleichbare Ereignisse in Neuseeland. Sie gehörte zu den ersten Forschenden, die erkannten, dass flache Slow-Slip-Ereignisse in Subduktionszonen episodisch in Tiefen von weniger als 15 Kilometern auftreten können. Ähnliche Ereignisse wurden bereits in Tiefen von über 30 Kilometern entlang von Plattengrenzen beobachtet. 

„Ich fühle mich wirklich geehrt, diese Anerkennung von der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu erhalten. Ich möchte auch zahlreichen Kolleg:innen danken, mit denen ich im Laufe der Jahre zusammengearbeitet habe. Sie alle haben dazu beigetragen haben, dass meine wissenschaftliche Laufbahn so bereichernd und spannend war“, sagt Laura Wallace.

Eine Karriere im Fokus auf bewegliche Plattengrenzen

Wallace nutzt geodätische Methoden, um die Verformung der Erdkruste an tektonischen Plattengrenzen zu untersuchen. Mit diesen Methoden lassen sich selbst sehr geringe Veränderungen der Position und Höhe nachweisen, darunter auch Verschiebungen von nur wenigen Zentimetern. Im Rahmen ihrer Forschungsarbeit war sie in Subduktionszonen rund um den Pazifik tätig, unter anderem in Neuseeland, Papua-Neuguinea, auf den Salomonen und in Japan.

Ein zentraler Schwerpunkt ihrer Arbeit ist das Verständnis des Erdbebenzyklus an Subduktionszonen. Subduktionszonen sind Regionen, in denen eine tektonische Platte unter eine andere abtaucht. Sie sind die Ursache der stärksten Erdbeben und Tsunamis auf der Erde und sind für über 80 % der weltweit freigesetzten Erdbebenenergie verantwortlich. Langsame Gleitereignisse tragen zusätzlich zur Komplexität bei. Sie zeigen, dass sich Verwerfungen nicht nur durch gleichmäßiges Kriechen oder plötzliche Erdbeben bewegen, sondern durch ein breiteres Spektrum an Verformungsprozessen.

Im Jahr 2014 leitete sie das Experiment „Hikurangi Ocean Bottom Investigation of Tremor and Slow Slip“ (HOBITSS). Dabei wurden erstmals erfolgreich Drucksensoren am Meeresboden eingesetzt, um Slow-Slip-Ereignisse in einer sublithischen Subduktionszone vor der Küste zu erfassen. Im Rahmen des Experiments konnten während eines Slow-Slip-Ereignisses zentimetergroße vertikale Verschiebungen des Meeresbodens in der Tiefsee nachgewiesen werden.

Im Jahr 2018 leitete Wallace gemeinsam mit anderen die Expedition 375 des International Ocean Discovery Program (IODP) an Bord des wissenschaftlichen Bohrschiffs „JOIDES Resolution“. Die Expedition untersuchte Slow-Slip-Prozesse in der neuseeländischen Hikurangi-Subduktionszone. Die Forscher sammelten Gesteinskerne und geophysikalische Messdaten aus Material, das an Slow-Slip-Ereignissen beteiligt war, und installierten Beobachtungsstationen unter dem Meeresboden, um Veränderungen in der Erdkruste während des Slow-Slip-Zyklus zu überwachen.

Seit 2023 ist Wallace als „Helmholtz Distinguished Professor“ für Geodynamik am GEOMAR im Forschungsbereich „Marine Geodynamik“ tätig. Sie ist außerdem am Institut für Geophysik der University of Texas tätig.