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Starker Tropfen bewegt den Stein

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 23.04.2012 12:58

Erdbeben sind Produkte der Plattentektonik, die Krustenplatten über die Oberfläche unseres Planeten bewegt. Wo diese Platten aufeinandertreffen oder aneinander vorbeischrammen, stauen sich Energien auf und entladen sich in Erdbeben. Grundsätzlich ist das so, doch offenbar gibt es noch andere Einflüsse, die eine Rolle spielen.

Das Chi-Chi-Beben von 1999 war mit 7,6 das stärkste auf der Insel (Bild: Tokyo Metropolitan University/Yoshimine).Offenbar hat der Taifun Morakot, der Anfang August 2009 über dem südlichen und zentralen Taiwan tobte, eine Rolle bei dem Kaohsiung-Erdbeben gespielt, das im März 2010 den Südosten der Insel erschütterte. "Dieser sehr regenreiche Taifun war unserer Theorie zufolge der Auslöser des Bebens ein halbes Jahr später", erklärt Shimon Wdowinski von der Universität Miami, "denn dort hatten sich die Spannungen so hoch aufgebaut, dass sie sich schließlich jederzeit in einem Erdbeben entladen konnten." Der Taifun war dann sozusagen der Tropfen, der das Fass zum Überlaufen brachte, allerdings war er auch ein ziemlich großer Tropfen: Innerhalb von nur fünf Tagen brachte er den betroffenen Gebieten vier Meter Regen.

Ein Tal im Landesinneren von Taiwan (Bild: Universität Cambridge/Hovius)Dass diese Regenmengen sogar eine tektonische Rolle spielen, liegt an einem Faktor. "Der Taifun konnte zum Auslöser werden", erklärt Wdowinski, "weil seine Wassermassen die Erosion sprunghaft ansteigen ließen. So wird die Erdkruste von einer Auflast befreit." Morakot führte zu gewaltigen Erdrutschen überall im betroffenen Gebiet. Dadurch verändern sich die Bedingungen an den Störungen im Untergrund: Die weggespülten Landmassen pressen den Untergrund nicht mehr zusammen, der Stress löst sich, die Erde bebt. Shimon Wdowinski stützt sich bei seiner Aussage auf die Statistik: Danach ereigneten sich 85 Prozent aller Beben in Taiwan mit einer Magnitude stärker als 6 innerhalb von vier Jahren nach einem regenreichen Taifun: fünfmal mehr als im statistischen Durchschnitt. "Wir haben diese Analyse auch für schwächere Beben zwischen Magnitude 5 und 6 durchgeführt", erklärt der Geowissenschaftler, "da ist der Zusammenhang nicht so deutlich wie bei den Starkbeben, aber auch dieser Bereich liegt über dem statistisch zu erwartenden."

Die größte Knautschzone der Welt ist der Himalaya (Bild: NASA).

Die größte Knautschzone der Welt ist der Himalaya (Bild: NASA).


Auch für den Himalaja konnte eine andere Geophysiker-Gruppe einen Zusammenhang zwischen Wetter und Erdbeben herstellen. Hier ist es der Sommermonsun, der die Bebentätigkeit beeinflusst. Thomas Ader vom California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena hat das am Beispiel von Nepal untersucht. "Während des Sommermonsuns regnet es sehr viel und das Wasser sammelt sich auf der Indischen Platte. Diese Wassermassen sind so gewaltig, dass sie ausreichen, um die Indische Platte leicht nach unten zu drücken." Nachweisen lassen sich diese Verformungen mit hochgenauen GPS-Messungen. Wenn sich die Indische Platte unter den Regenmassen biegt, verändert das die Spannungen an den Störungssystemen im Kollisionsbereich zwischen den beiden Platten. Weil sich Indien nach unten verbiegt, drückt es nicht mehr so stark gegen Eurasien, entlastet das System also. Deshalb bebt es seltener. Im Winter, wenn es nicht regnet, passiert das Gegenteil. "Das Wasser ist abgeflossen und die Indische Platte kehrt in die Normallage zurück", so Ader, "dadurch verstärkt sich die tektonische Spannung und die Erde bebt häufiger."

Ob Himalaja oder Taiwan - im Vergleich zu den Spannungen, die sich durch die großen tektonischen Bewegungen aufbauen, sind die wetterbedingten Veränderungen im Stressfeld minimal. Sie liegen in einer ähnlichen Größenordnung wie die durch die Gezeiten, die ja auch auf die Gesteine wirken. Aber die Gezeiten lösen keine Beben aus. "Die Entstehung eines Erdbebens braucht längere Zeiträume als die Dauer der Gezeiten", erklärt Thomas Ader den Unterschied, "für Nepal wissen wir, dass die minimalen Veränderungen wesentlich länger als einen halben Tag wirken müssen, um ein Beben auszulösen. Dort sind es  Monate oder ein Jahr." Die Daten aus Taiwan sprechen ebenfalls für Zeiträume von Monaten. Wetterphänomene haben daher nur an bestimmten Stellen der Erde die Chance, tektonische Wirkung zu zeigen, dort aber ist ihr Einfluß nicht zu unterschätzen.