Oklahoma Abwasser verursacht heftiges Erdbeben

Ein starkes Beben 2011 im US-Staat Oklahoma wurde von der Erdölförderung ausgelöst, berichten Forscher. In den Boden gepumptes Abwasser habe es ruckeln lassen. Es sei das weltweit heftigste Erdbeben dieser Art. Bedroht seien vor allem seismisch ruhige Gebiete.
Ölförderung in Oklahoma: Abwasser in den Untergrund

Ölförderung in Oklahoma: Abwasser in den Untergrund

Foto: A2800 epa Larry W. Smith/ dpa

Hamburg - Am späten Abend des 5. November 2011 passierte etwas Ungewohntes nahe des Städtchens El Reno inmitten der USA. Die Erde ruckte heftig mit der Stärke 5,7 - es war das stärkste je gemessene Erdbeben im US-Staat Oklahoma.

In einer Großstadt würde ein Beben dieser Stärke gravierenden Schaden verursachen. In der Einöde riss nur die Landstraße Route 62 an mehreren Stellen, Fenster brachen, Mauern bröckelten. Fledermäuse und Vögel flatterten auf. Noch im 1200 Kilometer entfernten Milwaukee zitterte der Boden.

Es war der Höhepunkt einer regelrechten Zitterpartie. Seit 2008 war der Boden seltsam unruhig geworden in der Region. Ein Verdacht kam auf: Sollte die aufstrebende Energieindustrie verwickelt sein?

Seit 18 Jahren presste sie Abwasser in die Erde, das bei der Förderung von Öl und Gas anfällt. Die Verklappung erschien wenig problematisch, weil das Schmutzwasser dorthin trieb, wo zuvor Jahrmillionen lang das Erdöl steckte. Der Geologische Dienst von Oklahoma wiegelte also ab: Die Spannung im Untergrund habe sich auf natürliche Weise gelöst.

Fatale Kettenreaktion

Das scheint ein Irrtum. Eine neue Untersuchung zeigt, dass die Abwasserverpressung für das Beben verantwortlich ist. Der Schlag der Stärke 5,7 sei das heftigste Beben, das jemals durch Abwasser ausgelöst worden sei, schreiben  Forscher des Geologischen Dienstes der USA (USGS) und anderer Institute im Fachblatt "Geology". Andere menschliche Aktivitäten hatten die Erde immer wieder heftig ins Wanken gebracht.

Ursache sei eine Kettenreaktion gewesen: Nur 200 Meter entfernt von der Stelle, wo das Wasser eingepresst wurde, liegt eine alte Gesteinsnaht, die sogenannte Wilzetta-Störung. Sie habe dem Druck des Abwassers nicht standgehalten, schreiben die Geoforscher: Nur Stunden vor dem 5,7er-Beben ruckte die Erde mit der Stärke 5,0. Dabei habe sich die Spannung entlang der Naht verlagert - an jene Stelle, wo der schwerste Schlag losgehen sollte.

Auf die Spur kamen die Geophysiker der Ursache, indem sie die Änderung der Spannung im Boden durch den künstlichen Wasserdruck am Computer simuliert haben. Sie verglichen die Bewegungsrichtung des Bodens von 110 kleinen und den beiden großen Beben: Sie passte demnach zur Druckänderung, die durch das Wasser ausgelöst wurde.

Beunruhigend sei vor allem die Erkenntnis, dass vergleichsweise kleine Wassermengen starke Beben auslösen könnten: Solche Spannungsänderungen könnten offenbar Kettenreaktionen entlang von Gesteinsnähten auslösen, an deren Ende ein schwerer Schlag stehen könnte, schreiben die Forscher um Danielle Sumy von der University of California in Los Angeles. Sie bestätigen eine Studie  vom letzten Jahr von Geoforschern um Katie Keranen von der University of Oklahoma.

Risiko beim Fracking?

"Die Indizien sind offensichtlich", bestätigt der Seismologe Christian Klose vom New Yorker Forschungsinstitut Think Geohazards. "Es gibt fast keinen Zweifel mehr." Das Schmutzwasser sei in solchen Mengen in den Boden gepresst worden, dass der Druck die Standfestigkeit des Gesteins überstiegen habe. "Das gleiche würde auch in Deutschland passieren, drei bis fünf Jahre nach Beginn großer Wassereinpressungen", meint Klose.

Besonders Regionen, die zuvor kaum gebebt hätten, wären gefährdet. Fernab von Erdplattengrenzen blieben die Gebiete ruhig, weil sie vom Gleichgewicht profitierten, das den Boden stabilisiere. Stünden in solchen Gebieten alte Gesteinsnähte vor dem Bruch, genüge das Einpumpen von Wasser, um sie zu überspannen - und beben zu lassen.

Derzeit wird das Risiko des sogenannten Frackings diskutiert. Dabei werden große Mengen Flüssigkeit in den Boden gepresst, um Gas zu fördern. Deutsche Forscher hatten jüngst empfohlen, Fracking in der Nähe von Untergrundnähten zu verbieten.

Starke Beben in den USA könnten indes nicht mit Fracking in Zusammenhang gebracht werden, konstatiert der USGS. Öl- und Gasförderung jedoch stünden mit manchen Beben offenbar in Verbindung: Im Osten und im Zentrum der USA hätten Erdbeben "in den letzten paar Jahren dramatisch zugenommen".

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