Erdstöße in Rekordtiefe Geisterbeben erstaunt Geoforscher

Erdbebenalarm in Tokio am Wochenende: Vor der Stadt bebte der Meeresboden mit extremer Stärke - doch nichts geschah. Das sogenannte Geisterbeben stellte einen geologischen Weltrekord auf.

Beben am Samstag: Der gelbe Stern markiert den Ort am Meeresboden vor der Küste Japans - dort ruckte der Untergrund am Samstag in 690 Kilometer Tiefe
USGS

Beben am Samstag: Der gelbe Stern markiert den Ort am Meeresboden vor der Küste Japans - dort ruckte der Untergrund am Samstag in 690 Kilometer Tiefe

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Die Bewohner von Tokio waren auf das Schlimmste gefasst, als am Samstag in ihrer Stadt abrupt Züge stehen blieben, die Elektronik ausfiel und Hochhäuser zu schwanken begannen. Sensoren verzeichneten ein Erdbeben der Stärke 7,8 - ein Schlag von seltener Wucht.

Das Bebenfrühwarnsystem schlug sofort Alarm. Tausende Menschen kauerten in der Mitte der Straßen und auf Plätzen, sie suchten Abstand zu dem erwarteten Trümmerregen. "Es ist sehr unheimlich", twitterten manche.

Doch dann die Überraschung: Der gewaltige Stoß hatte kaum Folgen, ernste Schäden gab es nicht - im Meeresboden vor der japanischen Küste hatte sich ein sogenanntes Geisterbeben ereignet.

Was geschah in der Tiefe?

Nach einigen Sekunden stellte das Erdbebennotfallsystem den Strom wieder an, auch die Züge wurden wieder freigegeben, und für die Bewohner war die Angelegenheit überstanden.

Wissenschaftler aber stürzten sich auf die Daten, sie erkannten die Besonderheit des Phänomens. Das Beben hatte sich 690 Kilometer unter dem Meeresboden ereignet - ein Weltrekord: Noch nie wurde in solch großer Tiefe ein dermaßen heftiger Schlag festgestellt.

Vergleichbar war lediglich ein Stoß der Stärke 8,3 vor 20 Jahren unter Bolivien und einer vor Kamtschatka 2014, beide ereigneten sich etwa 640 Kilometer unter der Erde. Das Beben nahe Tokio aber war noch 50 Kilometer tiefer.

Schon lange rätseln Geoforscher, warum das Gestein dort unten überhaupt bricht und bebt. An der Erdoberfläche ruckt die Erde, weil der Boden unter Spannung bricht. Doch in großer Tiefe macht Hitze von knapp 2000 Grad Gestein biegsam wie Knetmasse. Wie also kann es dort stark beben wie jetzt unter Japan? Was geschah am Samstag in der Tiefe?

Wissenschaftler haben mehrere Theorien:

  • Unter dem Druck der Tiefe schrumpfen Kristalle, dabei kann die Erde beben.
  • Abtauchende Erdplatten bringen Wasser in den Erdmantel - wird es aus dem Gestein gepresst, dient es als Schmiermittel für bebende Gesteinsverschiebungen.
  • Aufgestaute Hitze bringt Gestein ins Rutschen.

Stimmt die erste Theorie, könnte das Erdbeben von Japan an der untersten Grenze für Erdbeben gekratzt haben. Denn unterhalb von 700 Kilometern hat sich das vorherrschende Mineral des Erdmantels, Olivin, aufgrund des hohen Drucks vollständig zu Spinell gewandelt, einer kompakteren Form - die ruckartige Schrumpfung wäre unterhalb von 700 Kilometern nicht möglich.

Das Beben vom Samstag in etwa 690 Kilometer Tiefe könnte aber auch der speziellen Geologie der Region geschuldet sein: Vor der Küste Japans taucht der Meeresboden des Pazifik steil unter eine andere Erdplatte ab. Der Pazifikboden dort ist eine Rarität: Er gehört zu den ältesten Gesteinen im Meer, er ist rund 200 Millionen Jahre alt. Entsprechend erkaltet und verdichtet sind seine Minerale.

Aufgrund ihrer Schwere taucht die alte Platte besonders steil und mit acht Zentimetern pro Jahr geradezu flott in den Untergrund. Sie erreicht größere Tiefen als andere Platten. Selbst im knetmasseartigen Erdmantel bleibt sie womöglich spröde genug, um zu brechen - und zu beben.

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insgesamt 15 Beiträge
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Seite 1
Gottloser 01.06.2015
1. 690 km
Leider kein Weltrekord. Im Bereich der Fidji-Inseln kann es auch noch in gfößerer Tiefe beben.
merokutt 01.06.2015
2.
Zitat von GottloserLeider kein Weltrekord. Im Bereich der Fidji-Inseln kann es auch noch in gfößerer Tiefe beben.
Dazu habe ich auf die Schnelle nichts gefunden. Wann, wo, wie tief?
Alfons Emsig 01.06.2015
3. Irreführend
Mag sein, dass ein Beben in dieser Tiefe geologisch interessant ist - dass es auf der Hauptinsel Honshu beziehungsweise in der keine Schäden gab, ist jedoch nicht im geringsten überraschend. Die Ogasawara-Inseln gehören zwar verwaltungstechnisch zu Tokyo, liegen jedoch mehr als 1000km südlich der Innenstadt.
carahyba 01.06.2015
4.
Bevor eingehendere Untersuchungen vorhanden sind, werden Hypothesen ohne faktische Grundlagen lanciert. Die Olivin-Spinell-Umwandlung geistert seit über 40 Jahren in der Geologie und Geophysik umher. Dass eine Kristalumwandlung unter bestimmten Druck-Temperatur-Verhältnissen stattfindet ist Fakt, aber der Zusammenhang mit bebenauslösenden Mechanismen ist pure Spekulation. Die beiden anderen Mechanismus-Hypothesen haben mehr physikalische Basis. In über 600 km Tiefe ist der Herdmechanismus schwer zu erkennen. Ist es eine Fläche oder ein Volumen? Wie war das Verhältnis von P- zu S-Einsätzen. Nach der mageren Beschreibung im Artikel, bei einer Grössenordnung von über 7, waren kaum Scheranteile vorhanden, denn es sind kaum Schäden verzeichnet worden. Dies könnte ein erster, wenn auch magerer, Beweis für die flächenhafte Olivin-Spinell-Implosion sein. Ich bin gespannt auf die eingehenderen Untersuchungen.
observer2014 02.06.2015
5. Neuland
Das Mineral Olivin wandelt sich ab einer Tiefe von 700 km aufgrund des hohen Drucks vollständig zu Spinell. Das kann nicht sein, das habe ich in der Schule vor 40 Jahren so nicht gelernt.
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