VonTanja Bannerschließen
Erdbeben brechen nicht nur entlang einer Linie. Neue Forschungen zeigen komplexe Verwerfungszonen – ein Risiko, das womöglich lange unterschätzt wurde.
Baltimore – Lange hat die Forschung angenommen, dass Erdbeben-Verwerfungszonen schmale Linien sind. Doch neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass diese Annahme nicht ganz richtig ist. Christie Rowe (Nevada Seismological Laboratory) und Alex Hatem (US Geological Survey) haben Daten von zahlreichen Erdbeben auf der ganzen Erde – darunter auch aktuelle Erdbeben in der Türkei und Kalifornien – analysiert, um zu diesem Schluss zu kommen.
Erdbeben-sicher bauen: Sind die Sicherheitszonen noch korrekt?
Die neue Erkenntnis, die sie bei einem Treffen der Seismological Society of America vorstellten: Erdbeben betreffen oft nicht nur einen einzelnen Verwerfungsstrang, sondern ein komplexes Netz von Verzweigungen. Verwerfungszonen können sich über Hunderte von Metern erstrecken und damit viel breiter sein als bisher angenommen. „Das deutet darauf hin, dass ein großer Teil des breiten Spektrums an Brüchen, das sich über viele Erdbeben hinweg entwickelt, bei einem einzigen Erdbeben aktiviert werden kann“, betont Rowe.
Die Forscherin weist zudem darauf hin, dass diese Breite manchmal ungefähr der Alquist-Priolo-Zonen entspricht. Diese Zonen wurden in Kalifornien für sicheres Bauen festgelegt. Die neuen Erkenntnisse könnten jedoch darauf hinweisen, dass diese Sicherheitszonen möglicherweise überarbeitet werden müssen.
Verändern sich durch die breiteren Verwerfungszonen Erschütterungsmuster oder Energie?
„Wir wollen wissen, wie sich dadurch Dinge wie die zu erwartenden Erschütterungsmuster oder die von einem Erdbeben abgestrahlte Energie verändern könnten“, erklärt Rowe. „Denn es ist nicht dasselbe, wenn der Rutsch auf viele Stränge verteilt ist, als wenn er sich nur auf einem Strang der Verwerfung befindet.“
Was ist eine Verwerfung?
Als Verwerfung wird eine tektonische Zerreiß- oder Bruchstelle im Gestein bezeichnet. Dort sind über Distanzen vom Zentimeterbereich bis zu einigen Dutzend bis hundert Kilometern zwei Gesteinsbereiche gegeneinander versetzt. Eine Verwerfung ist das Resultat einer bruchhaften Verformung, die im obersten Teil der Erdkruste entsteht.
An Verwerfungen gleiten meist zwei tektonische Platten aneinander vorbei – Beispiele dafür sind die San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien oder die Nordanatolische Verwerfung in der Türkei. Erst kürzlich wurde Myanmar von einem schweren Erdbeben heimgesucht, das Experten an die San-Andreas-Verwerfung erinnert.
Quellen: Bundesverband Geothermie und GFZ
Forscherin mahnt: Verwerfungen müssen dreidimensionaler betrachtet werden
Die Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, Verwerfungen dreidimensionaler zu betrachten, betont Rowe. „Als Geologin war es für mich immer eine Art kognitiver Bruch, wenn ich mit Erdbebenmodellierern sprach, die diese zweidimensionalen Merkmale haben, anhand derer sie Erdbeben modellieren“, erinnert sich die Forscherin. „Denn der schiere Widerstand, die Stärke oder die Reibung, kommt von einem Gesteinsvolumen, das sich während eines Erdbebens oder zwischen Erdbeben verformt. Die Größe dieses Volumens steuert also die Stärke der Verwerfung in ganz konkreter Weise.“ (tab)