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© Olivia Bee/The Washington Post

Im Nordwesten des Pazifiks ist die Warnung vor einer bevorstehenden Katastrophe – einem massiven Erdbeben mit Tsunami – allgegenwärtig.

BANDON, Oregon – Die Warnungen vor einer drohenden Katastrophe sind an der Küste von Oregon allgegenwärtig. Auf blau-weißen Schildern kräuselt sich eine Cartoon-Welle aus dem Meer, und in Großbuchstaben prangt die Aufschrift: TSUNAMI-GEFAHRENZONE. Die Vorboten einer zukünftigen Katastrophe sind immer in der Peripherie zu finden, neben Autobahnen, in den Straßen der Nachbarschaft, zwischen dem Krabbenimbiss und dem Chowder House.

Eines Tages wird ein gewaltiges Erdbeben die Region erschüttern. Minuten bis Stunden später wird eine Flutwelle das Land verschlingen. Niemand weiß, wann. In den späten 1980er Jahren erkannten Wissenschaftler, dass eine der größten Gefahren der Welt direkt vor der Küste des pazifischen Nordwestens lauert. Die Cascadia-Subduktionszone, in der eine Platte der Erdkruste unter eine andere abtaucht, erstreckt sich von Nordkalifornien bis zum kanadischen Vancouver Island, wo sie stecken bleibt und Spannungen aufbaut. Bis zu dem Tag, an dem sie sich entladen.

Das letzte Mal, dass dies geschah, ist mehr als 300 Jahre her. Um das zukünftige Risiko zu verstehen, müssen Wissenschaftler also die Vergangenheit rekonstruieren. Diesen Sommer stapfte ein Team von Tsunami-Detektiven, gekleidet in Wathosen und kniehohe Gummistiefel, in die feuchten Sümpfe an der Mündung des Coquille River in Oregon – auf der Jagd nach verschütteten Katastrophen. Es ist nicht einfach, diese Aufzeichnung intakt zu finden.

Ein Erdbeben der Stärke 9 ließ große Teile der Küste absacken und löste einen Tsunami aus

An einem sonnigen Julitag bahnten sich die Wissenschaftler ihren Weg durch hüfthohes Sumpfgras, stiegen über Treibholz-Stolperfallen und überlisteten heimtückische, knöchelverdrehende Kanäle. Sie suchten nach „1700“ – einem Erdbeben der Stärke 9, das in jenem Jahr das Land erschütterte, große Teile der Küste mehrere Fuß absacken ließ und einen Tsunami auslöste. Um Beweise dafür zu finden, stießen sie die spitze Spitze eines zylindrischen Metallwerkzeugs namens „der Russe“ tief in sumpfiges Sediment, drehten es wie einen Korkenzieher durch Schichten von Torf, Sand und Wurzeln und zogen einen Kern heraus. Immer und immer wieder.

Für einen Laien wären diese Kerne nichts weiter als ein unverständliches Bündel aus wassergetränktem Sediment. Für die Paläoseismologin Tina Dura von der Virginia Tech waren sie jedoch teils Rätsel, teils Puzzle, teils Geschichtsbuch.

Von unten beginnend war eine braune Torfschicht, die einen Schwefelgeruch verströmte, der Sumpf vor dem Erdbeben. Eine graue Schicht darüber war 1700 – feiner Sand, der direkt nach dem Erdbeben vom Tsunami angeschwemmt wurde. Darüber befand sich grauer Schlamm, ein Beweis dafür, dass das Beben dazu geführt hatte, dass das Land abgesunken war und sich das, was einst ein hoher Sumpf gewesen war, in ein Watt verwandelt hatte. Darüber befand sich ein allmählicher Übergang, der Jahrhunderte der Anhebung und Sumpfbildung darstellt, zu einem braunen Boden, der dem Sumpf vor der Katastrophe unheimlich ähnlich sah.

„Das war mit Sicherheit ein harter Tag für den Sumpf“, sagte Dura und kratzte mit einem scharfen Messer über den sandigen Teil des Kerns, der vom Tsunami eingeschwemmt worden war. „Und im Grunde sieht das, worauf wir heute stehen, dem Zustand vor dem Erdbeben von 1700 sehr ähnlich.“

Ein wirklich großes Beben oder ein Jahrzehnt des Schreckens?

In Erdbeben-Hotspots auf der ganzen Welt haben die Menschen oft gelegentliche Erdstöße gespürt oder Geschichten gehört, die in der Familienüberlieferung weitergegeben wurden. In Kalifornien kommt es regelmäßig zu kleinen Beben, und das Risiko des „großen Bebens“ ist Teil der Kultur. Das Ausmaß des Risikos für den pazifischen Nordwesten ist schwer zu erfassen: Ein fünf Minuten langes Beben, bei dem mehr als 600.000 Gebäude einstürzen oder beschädigt werden, 13.800 Tote und mehr als 100.000 Verletzte, so ein Plan der Federal Emergency Management Agency aus dem Jahr 2022. Allein die wirtschaftlichen Verluste durch das Erdbeben werden auf 134 Milliarden US-Dollar geschätzt.

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Aber in der Nähe der besonders angespannten Verwerfungszone im pazifischen Nordwesten, wo die Juan-de-Fuca-Platte direkt vor der Küste mit einer Geschwindigkeit, mit der Fingernägel wachsen, unter die nordamerikanische Kontinentalplatte abtaucht, erzählen sich Geologen Geschichten, die das Missverhältnis zwischen menschlichen und geologischen Zeitskalen veranschaulichen.

„Ich habe schon Leute sagen hören: ‚Ich lebe schon mein ganzes Leben hier. Meine Eltern haben hier gelebt. Wovon reden Sie denn?‘“, erinnert sich Carrie Garrison-Laney, eine Tsunami-Gefahrenexpertin bei Washington Sea Grant, die an der University of Washington tätig und Teil eines nationalen Netzwerks ist, das von der National Oceanic and Atmospheric Administration verwaltet wird.

Dura erinnert sich an den Besuch eines historischen Hauses in Oregon, das 1898 erbaut wurde, und an die Versicherung des Kurators: „Es hat jedes Erdbeben überstanden. Wir brauchen uns also keine Sorgen zu machen.“ Die Ureinwohner, die schon viel länger in der Region leben, erzählen sich mündlich von Meeresüberflutungen, die Bäume entwurzelten und ganze Dörfer mit sich rissen. Viele Stämme in der Region berichten von übernatürlichen Wesen, die Donnervogel und Wal genannt werden und die Erde zum Beben und den Ozean zum Fluten bringen. Trotz dieser alten Weisheit dauerte es länger, das konventionelle wissenschaftliche Rätsel zu lösen.

„Geisterwälder“ lieferten Hinweise auf den Zeitpunkt, als das Land absackte

In den 1980er Jahren entdeckten Geologen vergrabene Gezeitensümpfe entlang der Küste – Hinweise darauf, dass das Land irgendwann abgesunken war. Einen Hinweis auf den Zeitpunkt lieferten Stümpfe und tote Bäume, sogenannte „Geisterwälder“, die abstarben, als das Land plötzlich absackte und die Wälder von den Gezeiten überflutet wurden – irgendwann zwischen August 1699 und Mai 1700.

Ein letzter Hinweis kam aus japanischen historischen Aufzeichnungen. Die Tsunamiwellen überschwemmten nicht nur die nahe gelegene Küste, sondern reisten neun Stunden über den Pazifischen Ozean. In schriftlichen Aufzeichnungen wurde ein „verwaister Tsunami“ verzeichnet, der Japan überschwemmte, ohne dass es zuvor lokale Erschütterungen gab. So konnten Wissenschaftler das letzte große Cascadia-Erdbeben auf den 26. Januar 1700 datieren. Wissenschaftler gehen heute davon aus, dass in den letzten 10.000 Jahren mindestens 19 große Megabeben an der Cascadia-Subduktionszone ausgelöst wurden.

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Die Datenlage ist jedoch noch zu dünn, so Diego Melgar, Seismologe an der University of Oregon, der an Modellen arbeitet, die Zehntausende theoretischer Erdbebenszenarien generieren, die sich darin unterscheiden können, wie stark das Beben ist, wie stark die Verwerfung rutscht und ob die gesamte Zone auf einmal oder in Fragmenten bricht.

Während viele Wissenschaftler davon ausgehen, dass es sich bei dem Erdbeben von 1700 um ein einziges katastrophales Ereignis handelte, schließt Melgar aufgrund von Ungenauigkeiten in den Daten nicht aus, dass es zwei oder drei etwas weniger starke Beben gab. Für Planer und Entscheidungsträger, die versuchen, zukünftige Risiken abzuschätzen, ist dieses Verständnis von entscheidender Bedeutung: der Unterschied zwischen einem wirklich großen Beben und einem Jahrzehnt des Schreckens.

Um die wahrscheinlichen Erdbebenszenarien einzugrenzen, sagt Melgar zu Wissenschaftlern wie Dura: „Leute, ich brauche mehr Daten!“ Das bedeutet mehr Bohrkerne. „Ich war ein paar Mal mit ihnen in den Sümpfen“, sagte Melgar. „Wenn man ein paar Mal dort draußen war, denkt man sich: ‚Oh, deshalb haben wir nicht mehr Daten. Es ist eine brutale Arbeit.‘“

Algenfossilien geben Geheimnisse preis

Gegen 11 Uhr mittags waren die Wissenschaftler ein wenig erschöpft. Einige lagen auf dem Boden oder lehnten sich auf gebogenen Stängeln von Sumpfgras zurück, während sie Snacks aßen und versuchten, einen Sonnenbrand zu vermeiden. Andrea Hawkes, eine Paläoseismologin von der University of North Carolina in Wilmington, schnitt mit einem Messer kleine Sedimentstücke ab, klemmte sie zwischen die Finger und schnupperte daran, um jedes Stück zu klassifizieren, während der Virginia-Tech-Doktorand Brandon Hatcher Notizen machte.

In Hatchers Rucksack befanden sich einige Bohrkerne, die in halbierte PVC-Röhren verpackt, in Plastikfolie eingewickelt und mit blauem Malerband umwickelt waren. Die Röhren werden zur weiteren sorgfältigen Untersuchung ins Labor zurückgeschickt. Die Wissenschaftler werden dünne Querschnitte schneiden, Wasserstoffperoxid hinzufügen, um verrottendes Pflanzenmaterial zu entfernen, und ein Mikroskop verwenden, um Fossilien einzelliger Algen, sogenannte Diatomeen, zu untersuchen.

Diatomeen reagieren empfindlich auf Salzgehalt und Gezeiten, sodass die Identifizierung der Arten, die in einer bestimmten Sedimentschicht leben, Aufschluss über die damalige Umwelt geben kann. Einige gedeihen im Hochmoor, andere im Watt. Durch die Untersuchung der vorhandenen Diatomeenarten können Wissenschaftler Schätzungen darüber abgeben, wie hoch das Land im Verhältnis zum Meeresspiegel vor einem Beben war – und wie hoch es danach war, nachdem es abgesunken war.

Die Quantifizierung der Landabsenkung wird Wissenschaftlern wie Melgar dabei helfen, herauszufinden, welche Erdbebenszenarien realistischer sind. Dura ist auch daran interessiert, die Informationen zu nutzen, um zu verstehen, wie Überschwemmungskarten nach einem Erdbeben neu gezeichnet werden. Der Meeresspiegel steigt aufgrund des Klimawandels allmählich an, aber im pazifischen Nordwesten gibt es einen zusätzlichen Faktor zu berücksichtigen: Der Meeresspiegel könnte nach einem Erdbeben, das das Land absinken lässt, plötzlich um bis zu zwei Meter ansteigen. Das bedeutet, dass Orte, die zuvor nicht anfällig für Überschwemmungen waren, gefährdet wären.

Während die Grundzüge des Tsunami-Risikos bekannt sind, kommt es in der Seismologie auf die Details an – und die einzige Möglichkeit, diese Fragen zu beantworten, besteht darin, weitere Löcher in den Boden zu bohren. „In vielen dieser Orte wurden in den 80er-, 90er- und 2000er-Jahren ein oder zwei Bohrkerne entnommen“, so Melgar. „Aber wenn ich ein Tsunami-Modell durchspiele ... was wir wirklich wissen wollen, ist, ob dieses eine Modell den Sand an alle Orte bringt, an denen es in der Vergangenheit Sand gab?“

Eine Landschaft voller Gefahren

Keine dieser Arbeiten kann die Frage beantworten, die den meisten Menschen am meisten auf der Seele brennt: Wann kommt das Große? Aber Geologen hoffen, die beste Wissenschaft zu liefern, um Menschen, Planern und Entscheidungsträgern die beste Chance zu geben, sich vorzubereiten.

Melgar leitet das Cascadia Region Earthquake Science Center (CRESCENT), eine 15 Millionen Dollar teure Forschungsinitiative der National Science Foundation, die 2023 ins Leben gerufen wurde, um die Lücken zwischen Wissenschaftlern zu schließen, die verschiedene Aspekte von Cascadia untersuchen, aber möglicherweise in ihren eigenen Silos isoliert waren, und um politische Entscheidungsträger mit den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen zu verbinden.

Valerie Sahakian, leitende Forscherin bei CRESCENT, erinnerte daran, dass bei einer kürzlich abgehaltenen Veranstaltung Experten, die sich mit Resilienz bei Versorgungsunternehmen, Bundesbehörden, im Notfallmanagement und in Basisorganisationen befassen, zusammenkamen. Es war eine seltene Gelegenheit für Menschen aus unterschiedlichen Branchen und mit unterschiedlichem Hintergrund, über gemeinsame Herausforderungen bei der Vorbereitung auf einen zukünftigen Notfall zu diskutieren.

„Es geht um drei Bundesstaaten und zwei Länder. Daher ist es für alle eine Herausforderung, gemeinsam an einem Strang zu ziehen“, sagte Sahakian. “Für Dinge wie kritische Infrastrukturen, wie Dämme und Energiezentren, brauchen sie immer noch die beste Wissenschaft. Mit dem, was wir jetzt haben, werden sie arbeiten können. Aber das ist wirklich nicht gut genug.“

Seismologe im Nordwesten zu sein bedeutet, eine Kassandra zu sein. Wissenschaftler betrachten Brücken und andere Infrastrukturen mit einem kritischen Auge. Einige Gemeinden entlang der Küste werden einfach nicht in der Lage sein, schnell genug zu evakuieren, aber es wurden nur eine Handvoll Tsunami-Fluchttürme gebaut, in denen die Menschen Zuflucht suchen können. Das Gebäude neben dem von Melgar, in dem die Vulkanologen der University of Oregon arbeiten, ist aus unbewehrtem Mauerwerk gebaut – eine Struktur, von der er weiß, dass sie anfällig sein wird, wenn das nächste große Beben kommt.

Sahakian, die surft, sagte, dass es Orte an der Küste gibt, die sie meidet, wenn sie hinausgeht, weil es zu lange dauern würde, um aus dem Wasser und aus der Gefahrenzone zu kommen, wenn ein Erdbeben zuschlägt.

Dura sagte, dass es einen Ort an der Küste gibt, an dem sie sieht, wie Menschen Wohnmobile auf einer schmalen Sandzunge parken, mit einer Brücke abseits – das idyllische Campingabenteuer eines Menschen, der Albtraum eines Wissenschaftlers, der nur darauf wartet, wahr zu werden.

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Dieser Artikel war zuerst am 2. Dezember 2024 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.