Viele als „sicher“ geltende Orte wurden plötzlich von Erdbeben heimgesucht – was war geschehen?

Orte, die auf Erdbebenkarten als absolut sicher galten, erbeben plötzlich. Sogar Verwerfungen, die Millionen von Jahren inaktiv waren, sind aktiv. Nicht nur die Bevölkerung, sondern auch die Wissenschaft ist besorgt.

Das Erdbeben in den Dörfern nahe Huizinge (Niederlande) führte dazu, dass viele Häuser anschließend verstärkt werden mussten. Bemerkenswert ist, dass diese Region als nahezu erdbebenfrei gilt. – Foto: ANP

Jahrzehntelang wurden auf den weltweiten Erdbebenrisikokarten Orte wie die Niederlande, das Dekkan-Plateau in Indien und der US-Bundesstaat Oklahoma weitgehend ignoriert.

Diese Orte liegen weit entfernt von tektonischen Plattengrenzen, haben keine Geschichte starker Erdbeben und gelten als absolut sicheres Land.

Doch eine neue Forschungsrichtung zwingt Wissenschaftler dazu, zu überdenken, wie der Mensch Erdbeben auslöst und warum gerade die stabilsten Gebiete manchmal die fragilsten sind.

Wenn eine Verwerfung, die Millionen von Jahren lang geruht hat, plötzlich in ein Erdbeben „ausbricht“.

Am 16. August 2012 wurde das kleine Dorf Huizinge in den Niederlanden plötzlich von einem Erdbeben der Stärke 3,6 erschüttert. Die Menschen waren schockiert: „Wie konnte es hier ein Erdbeben geben?“

Doch die Lösung lag direkt unter ihren Füßen: ein Gasprojekt im Groninger Feld, einem der größten der Welt, das den Druck unter der Erde veränderte und flache Verwerfungen auslöste, die Millionen von Jahren lang geschlummert hatten.

Groningen bildet da keine Ausnahme. Von Indien bis zu den Vereinigten Staaten wurden in Regionen, die als „erdbebensicher“ galten, Erschütterungen registriert, die in direktem Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten wie Bergbau, Öl- und Gasförderung, Staudammbau, Flüssigkeitsförderung und Geothermie stehen.

Warum sind stabile Zonen anfälliger?

Die Antwort liegt in einem wenig bekannten Prozess namens „Reibungsheilung“.

In einer kürzlich in Nature Communications veröffentlichten Studie entdeckte ein Team unter der Leitung der Seismologin Ylona van Dinther (Universität Utrecht, Niederlande), dass flache Verwerfungen in stabilen Regionen umso stärker werden, je länger sie inaktiv bleiben.

„In den Niederlanden haben sich die Verwerfungen seit Millionen von Jahren nicht bewegt“, sagt van Dinther. „Wenn sie sich verhaken, vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen den beiden Gesteinswänden, wodurch diese fester aneinander haften. Wir nennen das Reibungsheilung.“

Karte erdbebengefährdeter Gebiete: Rot markiert Erdbeben, die durch Bergbauaktivitäten verursacht werden, Dunkelblau solche, die auf Aktivitäten im Zusammenhang mit Stauseen zurückzuführen sind, und Orange solche, die durch Öl- und Gasförderung entstehen – Foto: HIQUAKE

Auf den ersten Blick mag eine stärkere Verwerfung von Vorteil erscheinen. Doch in Wirklichkeit ist es genau das, was bewirkt , dass selbst geringfügige menschliche Eingriffe das Gleichgewicht stören und die gesamte angesammelte Energie in einem einzigen Ausrutscher freisetzen können .

Die Computersimulationen des Teams aus Utrecht zeigen, dass bei Veränderungen des Untergrunddrucks, beispielsweise durch Gasentnahme oder Flüssigkeitseinspritzung, flache Verwerfungen stärker belastet werden.

In nur 35 Jahren kann dieser Druck die über Millionen von Jahren angesammelte Reibungskraft überwinden, wodurch die Verwerfung „aufplatzt“ und ein ungewöhnlich starkes Erdbeben entsteht.

Sobald die Energie freigesetzt wird, ruht die Verwerfung und benötigt Millionen von Jahren, um sich wieder zu aktivieren. Das Problem ist jedoch, dass es weltweit über tausend solcher Verwerfungen gibt , wodurch das Risiko eines auslösenden Erdbebens weit verbreitet sein könnte.

Bedenken, dass die Infrastruktur nicht erdbebensicher ist.

Das plötzliche Erdbeben der Stärke 5,4 in Pohang (Südkorea) im Jahr 2017 wurde als „menschengemacht“ eingestuft – Foto: SIM1992

Experten sind nicht nur wegen des Erdbebens selbst besorgt, sondern auch wegen der Auswirkungen an der Oberfläche .

Flache Verwerfungen liegen nahe am Boden, sodass beim Gleiten die Energie direkt an die Oberfläche übertragen wird, was zu stärkeren Erschütterungen führt als bei den tiefen Verwerfungen, die häufig in Japan oder der Türkei vorkommen.

„Die Infrastruktur in stabilen Gebieten ist nicht darauf ausgelegt, Erdbeben standzuhalten“, warnte der Geophysiker Daniel Faulkner (Universität Liverpool, Großbritannien).

Er verwies auf das Erdbeben der Stärke 5,4 im Jahr 2017 in Pohang, Südkorea, wo ein Geothermieprojekt nachweislich zu den Erschütterungen beigetragen hatte, was die Regierung zur Stilllegung zwang. Die Stadt war auf ein Erdbeben nicht vorbereitet.

Van Dinther erklärte, es gäbe Möglichkeiten, das Risiko zu verringern. Man müsse die Menge und Geschwindigkeit der in den Boden injizierten Flüssigkeit kontrollieren, langsam beginnen, die Menge schrittweise erhöhen oder in Zyklen pumpen, um einen plötzlichen Druckanstieg zu vermeiden.

Einige frühere Studien in der Zeitschrift Geophysical Research Letters ( 2021 ) zeigten auch, dass zyklische Pumpmethoden die Stärke der auslösenden Erdbeben begrenzen können.

Sie betonte jedoch: „Egal wie vorsichtig Unternehmen sind, sie müssen klar kommunizieren, dass Erdbeben auftreten können. Bei der Risikobewertung müssen wir den Heilungsprozess und die Verstärkung der Verwerfung berücksichtigen.“

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HOANG THI

Quelle: https://tuoitre.vn/nhieu-noi-an-toan-nhat-bong-bi-dong-dat-co-chuyen-gi-20251205140808307.htm