Domino-Effekt Theorie sagt Erdbeben-Sturm voraus

Eine neue Prognosemethode sagte bereits den Ort des schweren März-Bebens vor Sumatra korrekt voraus. Forscher warnen jetzt vor einem "Erdbeben-Sturm" im Pazifikraum, doch nicht nur dort: Auch die türkische Metropole Istanbul liegt demnach in einem hochgradig gefährdeten Gebiet.

Starkbeben vergrößern über größere Entfernungen die Gefahr weiterer schwerer Erdstöße. Eine neue Prognosemethode erlaubt es nun, die Gefahr genauer zu bestimmen. Seismologen konnten auf diese Art bereits den Ort des Starkbebens vorhersagen, das Ende März die indonesische Insel Sumatra getroffen hat. Das März-Beben - es gehört wie das katastrophale Weihnachtsbeben zu den acht stärksten je gemessenen - sei nur der Anfang, erklärt der Seismologe Wolodya Kossobokow von der Russischen Akademie der Wissenschaften zu SPIEGEL ONLINE. Es werde vermutlich ein "Erdbeben-Sturm" folgen.

Kossobokow erinnert daran, dass auch die anderen Rekordbeben "Schlag auf Schlag" auftraten: Sie ereigneten sich in kurzen Abständen von 1952 bis 1965 an den Pazifikküsten. Die Möglichkeit, dass die Häufung Zufall ist, beträgt weniger als ein Prozent, hat der Forscher errechnet. Die Gefahr schwerer Beben im Pazifik sei seit der Tsunami-Katastrophe stark erhöht.

Ähnlicher Meinung sind auch andere Wissenschaftler. An der japanischen Ostküste könne jederzeit ein Tsunami eintreffen, der mit den Todeswellen von Weihnachten vergleichbar sei, berichtet der Geophysiker Shu-Kun Hsu von der taiwanesischen National Central University in der aktuellen Ausgabe des Fachblatts "Eos". Chris Goldfinger von der Oregon State University hält zudem die Westküste Nordamerikas von Vancouver Island bis Oregon für besonders gefährdet.

März-Beben bestätigt Theorie

Die erfolgreiche örtliche Vorhersage des März-Bebens liefert Kossobokow physikalische Argumente für seine Warnung. Das Beben ereignete sich am Ende jenes Gesteinsrisses, der sich zuvor durch das Weihnachtsbeben geöffnet hatte. Dort sei der Druck im Gestein aufgrund des Weihnachtsbebens um drei Bar angestiegen, wie Seismologen um John McCloskey von der University of Ulster in Nordirland zwei Wochen vor dem März-Beben in der Zeitschrift "Nature" warnten.

Das Beben bestätigte die Forscher - und damit auch die Theorie, dass sich bei einem Erdbeben die Spannung ans Ende des Gesteinsrisses verlagert. Während an der 1200 Kilometer langen gebrochenen Erdkruste in den nächsten 400 Jahre keine Beben mit Tsunami-Gefahr mehr zu erwarten seien, habe sich sowohl im Norden als auch im Süden der Gesteinsdruck aufgrund der beiden Beben verschärft, schreibt der Seismologe Kerry Sieh vom California Institute of Technology in "Nature". Dort seien Tsunami-Beben jederzeit möglich.

Sämtliche Erdbeben-Gefährdungskarten sollten entsprechend geändert werden, fordert der renommierte Seismologe Tom Parsons vom US Geological Survey jetzt im Fachblatt "Journal of Geophysical Research". Denn die aufgrund von Erdstößen eingetretenen Spannungsverschiebungen müssten berücksichtigt werden.

Seismologen des USGS errechnen anhand von Erdbeben und Satellitendaten die Verschiebung der Erdplatten nach einem Beben und bestimmen so die neuen Spannungsverhältnisse. Etwa 70 Prozent aller Erdbeben ereignen sich tatsächlich in den "roten Zonen" hoher Spannung. "Das ist ein stolzer Erfolg unserer Methode", sagte USGS-Forscher Ross Stein zu SPIEGEL ONLINE. Dass 30 Prozent der Beben in Regionen niedrigerer Spannung auftreten, widerspreche nicht der Theorie. Denn auch dort sinke die Spannung niemals auf Null. Beben seien dort zwar seltener, doch jederzeit möglich.


Die gängige Erdbebenprognose hingegen ist simpel: Sie gründet lediglich auf der Häufigkeit vergangener Starkbeben an einem Ort. Daraus errechnen die Seismologen Zeitspannen: Kam es in der Vergangenheit alle 500 Jahre zu verheerenden Erdstößen, dann erwarten sie dort in einem Zeitraum von 50 Jahren mit zehnprozentiger Wahrscheinlichkeit eine Katastrophe. Längere Ruhephasen schlagen sich in einer Erhöhung der Erdbeben-Wahrscheinlichkeit nieder.

Die Spannungstheorie sei eine sinnvolle Ergänzung, findet auch Jochen Zschau, Seismologe am Geoforschungszentrum Potsdam. Der von Kossobokow prognostizierte "Erdbeben-Sturm" an allen Pazifikküsten setze allerdings voraus, dass sich Spannungen über große Distanzen übertragen können - ein umstrittenes Szenario.

Erdbebenkette in der Türkei

Zwar gibt es immer wieder Hinweise, dass sich wenige Stunden nach einem Starkbeben der Grundwasserstand noch in Tausenden Kilometern Entfernung verändert. Berechnungen der Seismologen Roland Bürgmann und Fred Pollitz vor einigen Jahren ergaben jedoch, dass es etwa 30 Jahre dauert, bis sich von einem Beben ausgelöste Verformungen der Erdplatten von einer Pazifikküste zur anderen übertragen. Eine physikalische Erklärung für die Häufung der Mega-Beben an den Pazifikküsten vor etwa 40 Jahren steht also noch aus.

Erdbebenserien auf kürzeren Entfernungen indes erscheinen plausibel. So sollen Mitte des vierten Jahrhunderts die meisten Mittelmeer-Staaten binnen zwölf Jahren von starken Beben und anschließenden Tsunamis verwüstet worden sein. Vielerorts finden sich Spuren, die zeigen, dass sich das Land an einigen Stellen des Mittelmeerraums um das Jahr 365 herum plötzlich um bis zu zehn Meter gehoben hat.

Die Türkei erlebt derzeit ein ähnliches Szenario. Im gesamten Verlauf der tausend Kilometer langen Nordanatolischen Verwerfung haben verheerende Erdbeben in den letzten 66 Jahren den Druck der Gesteine abgebaut. 1939 setzte am östlichen Ende der Verwerfung das erste Beben ein. Mit den Katastrophen von 1999 in Düzce und Izmit erreichten die Erdbeben den bisher am weitesten westlich gelegenen Punkt der Verwerfung. Jetzt verharrt einzig ihr westliches Ende im höchsten Spannungszustand: die 160 Kilometer lange Marmara-Sektion 20 Kilometer südlich von Istanbul. Ein Starkbeben würde in der Megastadt einer Uno-Studie zufolge 55.000 Tote fordern.

Die Wahrscheinlichkeit eines verheerenden Erdbebens in den nächsten 30 Jahren liege bei 53 Prozent, schreibt Parsons in einem weiteren Beitrag im "Journal of Geophysical Research". Das Izmit-Beben habe die Spannung deutlich erhöht. Hier wird der Nutzen der Erdbebenprognose deutlich, sie kann Istanbul als Warnung dienen: Jedes Haus, das dort schnellstmöglich stabilisiert wird, kann die Zahl der Opfer verringern helfen. Wann das Beben zuschlägt, wissen die Forscher indes nicht - eine zeitliche Erdbebenprognose liegt noch in weiter Ferne.

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