Seismologie Nachbeben können Jahrhunderte auf sich warten lassen

Vor- oder Nachspiel? Forscher haben seismische Aktivitäten in den USA untersucht und dabei entdeckt: Bei den kleinen Beben, die sie messen konnten, handelt es sich nicht um Vorboten einer großen Erschütterung, sondern um Nachbeben einer Katastrophe, die sich vor knapp 200 Jahren ereignete.

Seismische Aktivität: Nicht immer sind kleine Erdstöße die Vorboten eines großen Bebens
AFP

Seismische Aktivität: Nicht immer sind kleine Erdstöße die Vorboten eines großen Bebens


London - Bebt die Erde, dann ist ein Nachbeben nicht weit. Doch wer glaubt, ein Nachbeben könne sich nur wenige Tage, Wochen oder Jahre nach dem Hauptbeben ereignet, der irrt. Das Fenster für die Nachbebenzeit kann extrem groß sein, wie Forscher jetzt in der aktuellen Ausgabe von " Nature (Bd. 462, S.87)" veröffentlicht haben: Mehrere Jahrhunderte später könnten kleinere Erschütterungen noch als Auswirkungen zu spüren sein.

Das haben Seth Stein von der Northwestern University und Mian Lius von der University of Missouri herausgefunden, als sie Erschütterungen im Mittleren Westen der USA beobachteten. Bisher deuteten Geologen das Auftreten kleiner Beben als Anzeichen einer bevorstehenden Katastrophe. Doch die US-Forscher machten eine verblüffende Entdeckung: Die Nachbeben, die sie heute in Missouri messen können, sind offenbar die Nachwehen eines großen Erdstoßes, der sich vor knapp 200 Jahren in der Stadt New Madrid und deren Umgebung ereignet hatte.

"Viele der Erdbeben, die wir heute im mittleren Westen der USA sehen, haben eine Struktur, die aussieht wie die von Nachbeben", erklärt der Co-Autor Liu. "Sie finden genau an den Verwerfungen statt, von denen wir glauben, dass sie die großen Beben von 1811 und 1812 verursacht haben." Bei Erschütterungen im Saint Lawrence Valley im südlichen Kanada vermuten die Forscher sogar ein Erdbeben aus dem Jahr 1663 als Ursache. "Bis jetzt haben wir versucht herauszufinden, wo neue Beben stattfinden, indem wir kleine Beben beobachteten", sagt Liu. Doch die Ergebnisse der Studie zeigten, dass ein Umdenken stattfinden müsse. Kleine Erschütterungen müssten demnach nicht immer ein großes Beben ankündigen, schließen die Wissenschaftler.

Restspannungen bauen sich ab

Die Katastrophe von New Madrid ereignete sich genau wie das Unglück von Sichuan 2008 in China mitten auf einem Kontinent. Für gewöhnlich sind besonders die Regionen von Erdbeben betroffen, an denen die Kontinentalplatten der Erdkruste aufeinandertreffen. Diese können sich gegeneinander verschieben, wobei Spannungen entstehen, die sich in einem Erdbeben entladen. Baut sich die Spannung nicht vollständig ab, kommt es zu Nachbeben. Erdbeben innerhalb der Kontinentalplatten sind erheblich seltener.

Die Forscher fanden mit Hilfe von Simulationen heraus, dass es zwischen diesen beiden Typen einen entscheidenden Unterschied gibt: Die Geschwindigkeit, mit der sich Restspannungen zwischen den Kontinentalplatten abbauen ist viel größer als im Zentrum einer Platte. Dort bewegen sich die Risskanten der Verwerfungen, die durch das Beben entstehen, nur sehr langsam - bis zu hundertmal langsamer als die Bewegungen der Erdteile an den Plattengrenzen, wie die Forscher schreiben. Deshalb könne es innerhalb eines Kontinents noch Hunderte von Jahren dauern, bis die Restspannungen und damit die Nachbeben abklingen. Dagegen konnten nach Erdstößen in Kalifornien beispielsweise nur ungefähr zehn Jahre später noch Nachbeben nachgewiesen werden.

Stein und Liu fordern nun, Erdbewegungen auch über längere Zeiträume per Satellit zu beobachten und Computersimulationen einzusetzen, um Deformationen in der Erde zu erfassen und so Erdbeben besser voraussagen zu können.

cib/ddp



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