Gezeitenkräfte: Sonne und Mond lassen Kalifornien erzittern

Die Prognosen der Seismologen lassen nichts Gutes ahnen: Mit einer Wahrscheinlichkeit von 63 Prozent kommt es in den nächsten 30 Jahren rund um San Francisco zu einem schweren Beben der Stärke 6,7 oder höher. Rund um Los Angeles sind es 67 Prozent. Für Kalifornien insgesamt beträgt die Wahrscheinlichkeit sogar 99,7 Prozent.

Ursache des großen Bebenrisikos in Kalifornien sind gewaltige Brüche in der Erdkruste, etwa am mehr als tausend Kilometer langen San-Andreas-Graben. Dort schrammt die Pazifische an der Nordamerikanischen Kontinentalplatte vorbei. Immer wieder verhaken sich die Platten, Spannungen bauen sich über Jahre auf, die sich dann in schweren Beben entladen - wie etwa am 18. April 1906, als in San Francisco rund 3000 Menschen starben und weite Teile der Stadt verwüstet wurden.

Seismologen haben nun festgestellt, dass Sonne und Mond den San-Andreas-Graben in Schwingungen versetzen. Diese auch Tremor genannten Mini-Beben würden genau wie Ebbe und Flut von den Gezeitenkräften ausgelöst, schreiben Roland Bürgmann und seine Kollegen von der University of California in Berkeley im Fachblatt "Nature".

Die im Parkfield-Segment des Grabens beobachteten Schwingungen entstehen prinzipiell auch bei Vulkanausbrüchen. Sogar weit entfernte Beben, etwa das vor Sumatra im Dezember 2004, können Tremors auslösen, beispielsweise vor der Küste des Bundesstaats Washington im Nordwesten der USA. Plötzliche Spannungsänderungen könnten die Erde zittern lassen, meint Bürgmann. Die Schwingungen erreichen eine Magnitude von Eins.

Bislang gebe es keine Beweise dafür, dass die Gezeitenkräfte Erdbeben auslösen könnten, schreiben die Forscher. Allerdings könne ein ganzer Tremor-Schwarm das Risiko eines Bebens im Bereich des Grabens erhöhen. Die Tremors finden in etwa 25 Kilometer Tiefe statt - unterhalb des Bereichs im San-Andreas-Graben, wo die Kontinentalplatten aneinander schrammen. In dieser Tiefe herrschen extreme Bedingungen: "Wasser und sehr hoher Druck schmieren das Gestein", sagt Robert Nadeau, Mitglied in Bürgmanns Team. Das mache den Graben instabiler.

Die Forscher hatten Tremor-Daten über einen Zeitraum von acht Jahren ausgewertet. Dabei entdeckten sie den zeitlichen Zusammenhang mit den Gezeitenkräften. Den größten Effekt hatte die Schwerkraft von Sonne und Mond, wenn sie die eigentliche Bewegung der Platten am San-Andreas-Graben noch verstärkte.

Der von den Gezeitenkräften verursachte Druck sei mit rund hundert Pascal erstaunlich klein, berichten die Forscher. Das sei nur ein Tausendstel des Atmosphärendrucks. Noch geringer nehme sich der Einfluss im Vergleich zu dem Druck von 600 Megapascal aus, der in 25 Kilometern Tiefe herrsche. "Da ist noch eine Menge zu erforschen", sagt Nadeau.