Intraplatten-Erdbeben Forscher finden Ursache für Katastrophen aus dem Nichts

Eigentlich dürfte die Erde nur an den Grenzen von Kontinentalplatten ruckeln. Doch warum ereignen sich Beben auch mitten auf einer Platte? Forscher haben jetzt eine Erklärung entdeckt.

Erdbebenkarte: Die bisher schwersten Intraplattenbeben ereigneten sich im Winter 1811/12 im US-Bundesstaat Missouri
USGS

Erdbebenkarte: Die bisher schwersten Intraplattenbeben ereigneten sich im Winter 1811/12 im US-Bundesstaat Missouri

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"Ich habe nicht erwartet, dass diese Gegend so stark wackeln kann", staunte der Erdbebenforscher Brian Romans an der Universität Virginia Tech, nachdem im August 2011 ein starkes Beben den US-Staat erschüttert hatte. Die Region liegt abseits von Erdplattengrenzen, an denen sich normalerweise tektonische Spannung entlädt, weil die Platten kollidieren.

Was aber ging vor in Virginia 2011?

Fast alle Erdbeben ereignen sich entlang der Kollisionslinien von Erdplatten, jener kontinentgroßen Gesteinsschollen, deren Zusammenstoß Gebirge auffaltet und Vulkane gebiert. Doch immer wieder werden auch Orte von Beben erschüttert, die im Innern von Erdplatten liegen: Rund 1500 starke Intraplattenbeben sind bekannt.

Besonders fatal macht diese Beben, dass Regionen die Bauweise ihrer Häuser nicht anpassen können - die Leute ahnen nichts von der Gefahr.

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Manchmal sind menschliche Aktivitäten die Ursache. Die bisher schwersten Intraplattenbeben aber ereigneten sich auf natürliche Weise, im Winter 1811/12 im US-Bundesstaat Missouri. Zwei Beben der Stärke 8 ließen den Boden der Stadt New Madrid einen Meter hohe Wellen schlagen und lenkten sogar den Lauf des Flusses Mississippi um.

Am 26. Januar 2001 gab es ein besonders grausames Beben mitten auf einer Erdplatte: Die indische Stadt Bhuj wurde von einem Intraplattenbeben der Stärke 7,6 erschüttert, 20.000 Menschen starben.

Jetzt präsentieren Forscher eine Erklärung für die Katastrophen aus dem Nichts. Aufwallender Gesteinsbrei im Erdinneren setze den Boden unter Spannung, berichten Gelehrte um Thorsten Becker von der University of Southern California in Los Angeles im Wissenschaftsmagazin "Nature".

Hitze und Druck lassen Gestein unter der Erdkruste teilweise schmelzen, sodass es in Bewegung gerät. Erdbebenwellen machen die unterirdischen Strömungen sichtbar: Wie Ultraschallbilder beim Arzt zeigen die sogenannten Seismogramme Strukturen im Verborgenen - je flüssiger das Material, desto langsamer werden die Wellen.

Schlot aus der Tiefe

Im Westen der USA zeigten Seismogramme, wie ein Schlot zähflüssigen Gesteinsbreis aus rund 200 Kilometer Tiefe aufsteigt, berichten die Forscher. Die Region zwischen Utah und Kanada liegt weit ab von Erdplattengrenzen, dennoch lassen immer wieder Erdbeben den Boden zittern.

Ursache für das Ruckeln sei der Schlot im Untergrund, vermuten Thorsten Becker und seine Kollegen: GPS-Sensoren zeigten, dass sich der Boden über dem Schlot um gut einen Millimeter höbe - just dort, wo es bebte.

Der entdeckte Zusammenhang sei beeindruckend, sagt der renommierte Seismologe Roland Bürgmann von der University of California in Berkeley. Zwar gäbe es weitere Kräfte im Untergrund, die Einfluss auf Erdbeben hätten. Die neue Studie jedoch zeige, dass Gesteinsströme im Erdinneren ein wesentlicher Auslöser für Intraplattenbeben sein könnten.

Risikogebiete eingrenzen

Weltkarten der Gesteinsströme könnten Risikogebiete eingrenzen, meint Bürgmann. Bislang gibt es lediglich einen Indikator dafür, dass Gebiete von Intraplattenbeben bedroht sind: dass es dort bereits Intraplattenbeben gegeben hat.

Wäre etwa im indischen Bhuj nicht ignoriert worden, dass es dort bereits vor 182 Jahren stark gebebt hatte, hätte die Architektur der Gebäude angepasst werden können - Tausende wären 2001 wohl gerettet worden.

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