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Es war vor einem Jahr, im April 2012, da erschütterte ein starkes Erdbeben den Meeresboden vor Sumatra. Häuser und Menschen blieben zwar weitgehend verschont. Und doch hatte das Beben gewaltige Folgen: In der Woche danach kam es weltweit zu fünfmal mehr starken Erdstössen als normalerweise. Diese Wirkung erstreckte sich über zehntausend Kilometer weit, bis nach Mexiko. Offenbar löste das Beben vor Sumatra auch dort noch Nachbeben aus.
Wurde die Fernwirkung unterschätzt?
Die Erdbebenforscher wunderten sich. Sie wussten zwar, dass starke Erdbeben sogar auf der anderen Seite des Globus Nachbeben lostreten können. Aber eigentlich sind diese globalen Nachbeben immer so schwach, dass man sich deshalb keine Sorgen machen muss.
Hatten die Seismologen das Problem der Fernwirkung von Erdbeben bisher also unterschätzt? Antworten auf diese Frage hat Tom Parsons vom US Geological Survey nun an einem Kongress in Salt Lake City präsentiert. Er hat sich 260 starke Erdbeben aus den letzten 30 Jahren angeschaut und untersucht, ob sie starke Nachbeben in grosser Entfernung ausgelöst haben. Das Resultat ist beruhigend: Von den 260 Erdbeben lösten nur gerade 5 ein stärkeres Nachbeben weit entfernt aus. Starkt heisst ein Beben der Stärke 5, bei dem die Häuser schon Risse bekommen.
Die Gefahr solcher starker Nachbeben weit entfernt vom Epizentrum ist also real, aber sie ist klein. «Das geschieht nur selten, und nur, wenn ganz bestimmte Bedingungen erfüllt sind», sagt Tom Parsons.
Was diese Bedingungen sind, weiss Parsons allerdings nicht. Möglicherweise spielt die Form der Erdbebenwellen eine Rolle, vielleicht auch Dauer und Art des ursprünglichen Bebens. Seine Stärke allein ist jedenfalls nicht ausschlaggebend, denn die stärksten Beben lösen nicht die meisten globalen Nachbeben aus. Oft hat ein Erdbeben mit Stärke 7 mehr Fernwirkung als ein Erdbeben der Stärke 8.
Ein grosses Rätsel
Noch komplizierter wird es, wenn man sich das Timing der Nachbeben anschaut: Schwache Nachbeben treten sofort auf, starke hingegen brauchen ein bisschen Zeit. Doch niemand weiss, woher diese Verzögerung kommt. Für Stefan Wiemer vom Schweizerischen Erdbebendienst ist das einer der interessantesten Aspekte von globalen Nachbeben. «Wir haben keine Ahnung, was da genau in der Erde passiert. Wüssten wir es, dann hätten wir etwas ganz Grundsätzliches über Erdbeben gelernt: Wie sie überhaupt beginnen.»
Das nämlich ist noch immer ein grosses Rätsel. Man weiss zwar, dass es für ein Erdbeben eine gewisse Spannung in der Erde braucht. Die Spannung kommt daher, dass sich die Erdplatten gegeneinander verschieben. Wird die Spannung zu gross, dann löst sie sich mit einem heftigen Ruck. Wann ein Erdbeben eintritt, kann man normalerweise aber nicht vorhersagen.
Katalog der Erdbeben
Bei einem Nachbeben ist die Situation ein bisschen besser, weil Nachbeben eben nur nach einem Hauptbeben auftreten. So haben die Forscher wenigstens einen Anhaltspunkt: Sie wissen, zu welcher Zeit sie besonders genau in die Aufzeichnungen ihrer Seismometer schauen müssen. Machen sie in ihren Daten dann mit etwas Glück tatsächlich ein globales Nachbeben fest, dann können sie es genauer analysieren: Von welcher Art Beben wurde es ausgelöst, wann und wo genau und wie sehen dort die geologischen Bedingungen aus?
Diese Fragen interessieren auch den Amerikaner Tom Parsons. Er will nun einen Katalog mit fernwirkenden Erdbeben anlegen. »Vielleicht zeigen sich bestimmte charakteristische Eigenschaften. Dann wären wir gewarnt, wenn wieder einmal so ein Erdbeben passiert.« Und so eine Warnung wäre natürlich praktisch. Auch wenn man sie nur sehr selten braucht.
Fernwirkung von Erdbeben
Die Fernwirkung beruht auf Druckwellen. Ein starkes Erdbeben schickt seismische Wellen rund um die Erde. Manchmal lösen diese Wellen in weiter Entfernung ein zweites Beben aus. Das geschieht vor allem dort, wo die Erde «reif» ist für ein Erdbeben. Durch die Druckwellen des ersten Bebens ereignet sich das zweite dann einfach etwas früher.