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Die Gegend um Basel ist nach dem Wallis die Region in der Schweiz mit der höchsten Erdbebengefährdung. Erdbeben in der Geschichte von Basel und seiner unmittelbaren Umgebung sind seit dem 14. Jahrhundert dokumentiert. Bereits um 250 hat sich möglicherweise bei der römischen Siedlung Augusta Raurica ein grosses Beben ereignet. Auch das bisher grösste bekannte Erdbeben der Schweiz war in Basel. Dieses fand im Jahr 1356 statt und hatte eine Magnitude von 6.6.
Aufgrund der erhöhten Erdbebengefährdung, der Bevölkerungsdichte und den vielen besonders verletzlichen Gebäuden besteht in der Stadt Basel das grösste Erdbebenrisiko in der Schweiz. So wäre bei einer Wiederholung des Basler Bebens von 1356 mit einer Magnitude von 6.6 in der Schweiz mit etwa 3’000 Toten und Gebäudeschäden im Umfang von ungefähr 45 Milliarden Schweizer Franken zu rechnen. Ein solches Erdbeben ist in der Region Basel etwa alle 2'000 bis 2'500 Jahre zu erwarten. Wann genau das nächste solche Beben auftritt, lässt sich aber nicht vorhersagen.
Das bisher grösste natürliche Beben im Kanton Basel-Stadt wies eine Magnitude von 2.8 auf und ereignete sich im April 1996 in einer Tiefe von rund zwölf Kilometern. Die stärksten Beben in der Region geschahen nordwestlich von Basel auf der französischen Seite des Oberrheingrabens.
Im Juli 1980 trat dort bei Sierentz im Elsass eine Erdbebensequenz auf, in der das Hauptbeben eine Magnitude von 4.4 erreichte. Darauf folgten zahlreiche Nachbeben, unter anderem mit Magnituden von 4.0 und 3.8. Im September 2022 hat sich in der gleichen Region bei Sierentz (F) rund 15 km nördlich von Basel, ein Erdbeben der Magnitude 4.7 ereignet. Das Beben fand in einer Tiefe von ca. 12 km statt. Die Erschütterungen des Bebens waren in der gesamten Nordschweiz deutlich zu spüren. Rund zehn Minuten nach dem Hauptstoss, um 18:07 (Lokalzeit), ereignete sich bereits ein erstes Nachbeben mit einer Magnitude von 2.8, das in der Nähe des Epizentrums ebenfalls verspürt werden konnte. Die Beben stehen in tektonischem Zusammenhang mit dem seismisch aktiven Rheingraben, der sich zwischen den Vogesen und dem Schwarzwald in nord-südlicher Richtung erstreckt. Erdbeben sind in dieser Region nichts Aussergewöhnliches, wobei ein Beben dieser Magnitude in dieser Region nur etwa alle zehn bis zwanzig Jahre auftritt.
Nordöstlich von Basel ereignete sich im Mai 2009 zudem ein Erdbeben der Stärke 4.2 nahe der Ortschaft Steinen im Schwarzwald – was zeigt, dass es auch im benachbarten Schwarzwald-Massiv zu grösseren Beben kommen kann. Dies gilt ebenfalls für den Jura südöstlich von Basel, insbesondere im Gebiet des Fricktals.
Eine Charakteristik der Seismizität im Gebiet von Basel und darüber hinaus typisch für weite Teile des nördlichen Alpenvorlands ist, dass sich die Tiefe dieser Beben über die gesamte Dicke der Erdkruste erstreckt. Diese Tiefenverteilung widerspricht dem gängigen rheologischen Verhalten der Erdkruste und hängt möglicherweise mit den zuvor erwähnten plattentektonischen Prozessen im Bereich der Zentralalpen zusammen.
|Magnitude||Anzahl|
|ML ≥ 2.0||326|
|ML ≥ 2.5||118|
|ML ≥ 3.0||30|
|ML ≥ 4.0||6|
Am 18. Oktober 1356 erschütterten einige heftige Erdbeben die Stadt Basel und die umliegenden Gebiete. Die Erdbebenserie begann um die Mittagszeit, gegen 18 Uhr richtete dann ein stärkeres Beben erstmals Schäden an. Es wird angenommen, dass die Bevölkerung bei diesen Erdstössen grösstenteils ins Freie flüchtete. Dort harrten viele Menschen vermutlich aus, weil es weiterhin teils stark bebte. Gegen 22 Uhr ereignete sich dann das grösste Beben der Serie mit einer Magnitude von ungefähr 6.6 – und damit das stärkste historisch dokumentierte Erdbeben der Schweiz. Nachbeben erschütterten die Stadt noch während vieler Monate.
Das Beben von 1356 war zwar das grösste, aber bei weitem nicht das einzige Beben, das die Region Basel in der historischen Vergangenheit erschütterte. Bereits um 250 hat sich möglicherweise bei der römischen Siedlung Augusta Raurica ein grosses Beben ereignet.
Die Stadt Basel liegt am südlichen Ende des Oberrheingrabens, grenzt in nordöstlicher Richtung an das Schwarzwald-Massiv und in südlicher Richtung an den Tafel- und Faltenjura. Aus Tiefbohrungen ist bekannt, dass der lokale Untergrund der Stadt Basel aus einem circa 2,5 Kilometer mächtigen Sedimentpacket besteht, das aus känozoischen, mesozoischen und permokarbonischen Gesteinsformationen aufgebaut ist. Dieses relativ mächtige Sedimentpaket, dessen Entstehung unter anderem mit der Dehnung der Erdkruste während der Bildung des Oberrheingrabens zusammenhängt, wirkt sich im Falle eines Erdbebens ungünstig aus, da es zu Resonanzeffekten und zur Verstärkung der Erdbebenwellen führen kann. Unterhalb dieser Sedimentschicht liegt das kristalline Grundgebirge.
Erdbeben entstehen durch einen plötzlichen Spannungsabbau entlang von Brüchen in der Erdkruste. Aufgrund der ständigen Bewegung der tektonischen Platten baut sich in den Gesteinsschichten auf beiden Seiten eines Bruches Spannung auf. Wenn diese genug gross ist, entlädt sie sich in einer plötzlichen, ruckartigen Bewegung. Die dabei freiwerdende seismische Energie breitet sich in Form von Wellen durch die Erde und entlang der Erdoberfläche aus und verursacht die als Beben wahrgenommenen Erschütterungen.
Die Region um Basel wurde in der geologischen Vergangenheit durch verschiedene tektonische Prozesse geprägt. Der Oberrheingraben, der sich vor fünfzig Millionen Jahren zu bilden begann, ist Teil eines europäischen Grabenbruchsystems, das sich von der Nordsee bis Südfrankreich erstreckt. In diesem Erdzeitalter befand sich der europäische Kontinent in einer Dehnungsphase. Zeitgleich wurden Krustenblöcke an den Rändern des Grabens angehoben; aus ihnen entstanden im Westen des Grabens die Vogesen und im Osten der Schwarzwald. Dieser Prozess führte in der Region zur Bildung zahlreicher Verwerfungen, die vorwiegend in nordnordöstlicher-südsüdwestlicher Richtung verlaufen. Der zweite grossräumige tektonische Prozess war die letzte Phase der Alpenbildung und die Auffaltung des Juragebirges. Er begann vor etwa zehn Millionen Jahren und führte zur Bildung von Falten und Überschiebungen im Jura südlich von Basel.
Die zahlreichen dadurch entstandenen Bruchsysteme – die auch Brüche aus noch früheren Phasen umfassen – werden im heutigen Spannungsfeld in der Region Basel meist als Blattverschiebungen reaktiviert. Bei einer Blattverschiebung gleiten die zwei Seiten eines Bruchs seitlich aneinander vorbei. Dieses Spannungsfeld, das zum Teil mit plattentektonischen Prozessen im Erdmantel unter den Alpen zusammenhängt, führt in der Region immer wieder zu Erdbeben. Auch wenn die heutigen Deformationen im nördlichen Alpenvorland vergleichsweise gering sind, können sich über Hunderte oder Tausende Jahre tektonische Spannungen aufbauen, die für ein Beben wie das von 1356 ausreichend wären. Mit einem derartigen Ereignis ist alle 2'000 bis 2'500 Jahre etwa einmal zu rechnen.
Dieser Textabschnitt zum Basler Untergrund erschien leicht abgewandelt als Teil des Basler Stadtbuch-Dossiers 2022 mit dem Titel «Basel bebt».
Das ‹Deep Heat Mining›-Projekt in Basel war ein wegweisendes Energieforschungsprojekt der Schweiz, das den Bau einer Pilotanlage für ein geothermisches Kraftwerk nach dem EGS-Verfahren vorsah (Enhanced Geothermal System). Bei diesem Verfahren wird kalte Flüssigkeit, meist Wasser, in heisses Gestein in grosser Tiefe gepresst, wo es sich erhitzt, bevor es wieder zurück an die Erdoberfläche befördert wird. Dort kann es zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt werden. Mittelfristig sollte mit dem Projekt eine umweltverträgliche Energiegewinnung ermöglicht werden, welche durch die Nutzung einheimischer Energiequellen den Energieimport reduzieren könnte. Als Standort des künftigen Geothermiekraftwerks war der Werkhof der Industriellen Werke Basel in Kleinhüningen vorgesehen. Die gewonnene Wärme hätte von dort in das gut ausgebaute städtische Fernwärmenetz eingespeist werden können. In den Sommermonaten, wenn der Bedarf an Fernwärme gering ist, hätte das Kraftwerk hauptsächlich Strom produziert.
Nach einer Explorationsphase sollte im Dezember 2006 während zwei Wochen Wasser unter hohem Druck in das kristalline Grundgebirge gepresst werden. Das Ziel bestand darin, die Durchlässigkeit des Gesteins in einer Tiefe von vier- bis fünftausend Metern zu erhöhen und ein geothermisches Reservoir zu schaffen, in dem die Flüssigkeit zirkuliert und sich erwärmt. Der Prozess des Einpressens und die dadurch induzierten Erdbeben wurden von einem dichten seismischen Überwachungssystem aufgezeichnet.
Die Injektionsrate (Flüssigkeitsmenge) wurde schrittweise erhöht, bis am sechsten Tag die maximale Rate erreicht war. Kurz danach ereignete sich ein Beben der Magnitude 2.6. Daraufhin wurde die Injektionsrate gedrosselt und einige Stunden später ganz eingestellt. Nach ungefähr fünf Stunden kam es zu einem Beben mit einer Magnitude von 3.4. Mit einer Intensität von V war es weiträumig spürbar und führte zu kleineren Schäden an Gebäuden. Bis Februar 2007 ereigneten sich noch drei weitere spürbare Beben mit Magnituden grösser als 3.0, zudem wurden über 200 Beben mit Magnituden von 0.9 oder grösser registriert. Die Projektleitung sistierte daraufhin das Vorhaben und beendete das Projekt im Jahr 2009 nach einer umfassenden Risikoanalyse endgültig. Die eingegangenen Schadensmeldungen betrafen vorwiegend kleinere Risse im Verputz von Gebäuden und beliefen sich auf eine Summe von mehreren Millionen Franken, die mehrheitlich abgegolten wurde.
Das Thema Seismizität im Kanton Basel-Stadt stand in den letzten Jahren zu einem grossen Teil im Zusammenhang mit dem ‹Deep Heat Mining›-Projekt von 2006. Diese Beben, die sich in geringer Entfernung der Bohrung ereigneten, waren aber relativ schwach. Für die starken und schadenbringenden Beben der Vergangenheit und auch für mögliche Erdbeben in der Zukunft ist hauptsächlich die geologische Struktur des Rheingrabens verantwortlich, dessen südliches Ende in der Region liegt. Die Gegend um Basel ist nach dem Wallis die Region mit der höchsten Erdbebengefährdung der Schweiz. Grössere Erdbeben kommen in der Schweiz nur selten vor, etwa alle 50 bis 150 Jahre ist ein stärkeres Erdbeben der Magnitude 6 oder mehr zu erwarten. Dieses könnte überall und jederzeit in der Schweiz auftreten und lässt sich nicht vorhersagen.
Dieser Textabschnitt zu den menschengemachten Erdbeben in der Region Basel erschien leicht abgewandelt als Teil des Basler Stadtbuch-Dossiers 2022 mit dem Titel «Basel bebt».