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Schlechte Nachrichten für den Bosporus

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 20.06.2013 16:07

In der türkischen Millionenmetropole Istanbul ist ein schweres Beben überfällig. Daten des modernen Seismometernetzwerks auf den Prinzeninseln zeigen jetzt aber, dass ein wahrscheinlicher Kandidat für den Bebenbeginn direkt auf der Türschwelle der Stadt liegt: Ein Stück der Störungszone, das nur 20 Kilometer von der historischen Altstadt entfernt liegt, ist auffällig ruhig. Ruhe in der Störungszone sorgt aber unter Seismologen für größte Unruhe, denn in der Regel braut sich genau da etwas zusammen.

Istanbul, auf beiden Ufern des Bosporus gelegen, hat rund 13 Millionen Einwohner. (Bild: GFZ)Das Erdbeben, von dem die Millionenmetropole am Bosporus akut bedroht wird, könnte seinen Anfang unmittelbar vor der historischen Altstadt am Goldenen Horn nehmen. "Das bedeutet, wir haben etwa zwei bis vier Sekunden Zeit, um Maßnahmen zu ergreifen", erklärt Professor Marco Bohnhoff vom Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam, "das reicht vielleicht noch, um Ampeln auf Rot zu schalten und Brücken oder Gasleitungen zu schließen, das wird aber aller Voraussicht nach nicht reichen, um noch Menschen zu warnen." Bohnhoff hat zusammen mit Kollegen vom GFZ, aus Neuseeland und der Türkei die seismischen Daten ausgewertet, die ein neues Sensoren-Netzwerk auf den Prinzeninseln im Marmarameer seit 2006 geliefert hat.

Erdbebenverteilung in der Istanbul-Marmara-Region, Nordwest-Türkei. (Bild: GFZ)Danach ist keine 20 Kilometer von der Hagia Sophia entfernt ein großes Stück der erdbebenträchtigen Nordanatolischen Verwerfung vollkommen ruhig. Aus dem 30 Kilometer langen und zehn Kilometer in die Tiefe reichenden Areal konnten die Seismometer kein Erdbebensignal auffangen. "Das bedeutet, dass sich dort entweder die Platten geräuschlos aneinander vorbeibewegen, so dass sich keine Spannung aufbaut. Das wäre der gute Fall", so Bohnhoff. Allerdings sprich nach seiner Ansicht und der der meisten Geoforscher kaum etwas für dieses Szenario. Die über 2000 Jahre zurückreichende schriftliche Überlieferung am Bosporus verzeichnet regelmäßig schwere Erdbeben in der Region. Auch die aktuellen Bewegungsraten der beiden Kontinentalplatten, die sich in der Region aneinander vorbeischieben sprechen gegen ein konfliktloses Kriechen. Und zum Dritten fehlt eben die charakteristische "Begleitmusik" einer kriechenden Störung: die vielen kleinen Erdbeben, in denen sich die ab und an aufgestaute Energie abbaut.

Bleibt also die Alternative: "Dieser Bereich ist komplett verhakt, wir nennen es locked", so Bohnhoff, "und somit stellt er dann auch einen potentiellen Startpunkt für das erwartete Marmarabeben dar." Wenn sich Erdplatten ineinander verhaken, bedeutet das Unheil, denn dann baut sich immer mehr Energie, die sich irgendwann einmal mit einem großen Ruck entlädt. Zuletzt hat es das im Marmarameer 1766 gegeben, als ein Beben mit einer Magnitude von geschätzt 7,2 große Teile der damaligen osmanischen Hauptstadt zerstörte.  "Wir wissen, dass im Raum Istanbuls etwa alle 200 bis 250 Jahre ein Erdbeben der Stärke Magnitude 7 oder größer auftritt", erläutert Bohnhoff die Erkenntnisse der historischen Seismologie, "1766 ist eben ziemlich genau 250 Jahre her."

Die tektonische Situation in Kleinasien. (Bild: GFZ)Grund für die prekäre Lage am Bosporus ist ein Gerangel im Untergrund, das sich Anatolische und Eurasische Kontinentalplatten entlang der türkischen Schwarzmeerküste liefern. Der Anatolische Block wird von der östlich gelegenen Arabischen Platte nach Westen gedrückt und schrammt dabei über rund 1400 Kilometer an der gewaltigen Eurasischen Platte entlang. Seit 1939 haben sich alle Abschnitte dieser Störungszone in schweren Erdbeben entladen, wie eine Reihe Dominosteine von Osten in Richtung Westen. "Wir haben da eine wirklich einmalige und bemerkenswerte Erdbebensequenz sehen können", so Bohnhoff.  Das bislang jüngste Beben war das von 1999 in der östlich ans Marmarameer grenzenden Provinz Kocaeli, das die Großstadt Izmit zerstörte. Seither ist als letztes das Segment unter dem Marmarameer überfällig, denn das westlichste Teilstück, die Ganos-Verwerfung, hat erst im Jahr 1912 ein 7,4-Beben produziert und lädt sich gerade erst wieder auf.

 Schäden beim Izmit-Beben vom 17.08.1999. (Bild: GFZ)In der Region Istanbul ist mit Erdbeben von Magnituden 7,4 bis 7,5 zu rechnen, denn der Ruck auf dem 30 Kilometer langen Stück wird voraussichtlich nicht der einzige Erdstoß auf dem insgesamt 140 Kilometer langen Segment sein. "Wir erwarten, dass dieser Bereich, wenn er einmal in einem Beben aktiviert wird, vermutlich die gesamte seismischer Lücke unterhalb des Marmarameeres schließen wird", sagt Marco Bohnhoff. Ein vergleichbares Verhalten hat der östlich angrenzende Kocaeli-Abschnitt beim Beben von 1999 gezeigt. Hier konnten die Seismologen das Geschehen geradezu unter der Lupe verfolgen, weil das Seismometernetzwerk bereits vor dem Beben ziemlich dicht war. Unter dem Marmara-Meer, wo die Verwerfung 35 Kilometer südlich des Goldenen Horns geographisch von Kleinasien nach Europa wechselt, ist es ganz anders: Hier ist das Geflecht der Störungen besonders dicht und kompliziert und die an Land aufgebauten Messstationen kommen hier wesentlich weniger dicht an die Verwerfung heran als sonst in der Region. Die Prinzeninseln vor der kleinasiatischen Küste des Marmarameers sind die einzige Ausnahme. "Einige Inseln reichen bis auf zwei oder drei Kilometer an diese Erdbebenzone heran und bieten die besten Voraussetzungen für die Überwachung", so Bohnhoff. Auf den Inseln sind daher die GFZ-Seismologen besonders oft zu Besuch.

Die Kooperation von GFZ und anderen deutschen Forschungseinrichtungen mit Istanbuler Universitäten beschränkt sich allerdings nicht auf die geophysikalische Erkundung des Untergrunds und die seismologischen Erdbebenüberwachung, sie deckt auch die Vorbereitung auf den Ernstfall ab. Nach den neuesten Erkenntnissen können die Istanbuler nicht mit nennenswerter Vorwarnzeit rechnen. Sollte das Beben tatsächlich nahe der Stadt beginnen, bliebe nur Zeit für die nötigsten automatischen Blitzabschaltungen. Also muss der Focus auf einer guten Vorbereitung liegen.

 Erdbebenverteilung in der Istanbul-Marmara-Region, Nordwest-Türkei. (Bild: GFZ)"Letztlich kann man nur die Bausubstanz grundlegend verbessern, um die Auswirkungen im Stadtgebiet halbwegs in Grenzen zu halten", sagt Bohnhoff. Aber das ist leichter gesagt als getan. Auf dem Papier ist die Türkei inzwischen auf der Höhe der Zeit. "Die Baunormen und die Bauvorschriften sind seit 1999 weiter angehoben worden und entsprechen jetzt quasi denjenigen in Kalifornien und auch Japan", sagt Bohnhoff, "das Problem ist allerdings, dass 90 Prozent der Gebäude diese Normen nicht erfüllen." Das betrifft nicht nur die historische Bausubstanz, die immerhin je nach Alter schon mehrere schwere Beben überstanden hat. Ein großes Problem ist die rasende Bautätigkeit der vergangenen Jahrzehnte. 20 Prozent der türkischen Bevölkerung leben inzwischen am Bosporus. 27 Prozent des Bruttosozialprodukts, fast 40 Prozent der Industrieproduktion und über die Hälfte der Dienstleistungen werden hier erwirtschaftet.

Bei dieser Massierung von Menschen, Industrie und Infrastruktur ist nicht unbedingt nach den jeweils gültigen Baubestimmungen gearbeitet worden. Alle Gebäude im 16 Millionen Menschen umfassenden Ballungsraum Bosporus auf halbwegs erdbebentauglichen Stand zu bringen, ist kaum möglich. Immerhin läuft seit 2006 ein Programm um die kritischsten öffentlichen Gebäude zu ertüchtigen. Vor allem Schulen und Hospitäler werden verbessert, nachdem 2003 in der südöstlichen Provinz Bingöl 200 Kinder von den Trümmern eines Schulwohnheimes begraben worden waren. Die Zahl der wenigstens halbwegs auf die Erdstöße vorbereiteten Gebäude steigt mit jedem Jahr, das das erwarte schwere Erdbeben auf sich warten lässt. Marco Bohnhoff: "Auf diese Verbesserung der Bausubstanz muss man sich in Istanbul jetzt konzentrieren, alles darüber hinaus, was jetzt im Bereich Frühwarnung zu tun wäre, hat keine guten Voraussetzungen."