Erdbebenforschung
Der Heilige Gral der Seismologen

Die Erdbebenforschung wagt immer präzisere Prognosen - Auch kurzfristige Analysen können Schäden deutlich verringern.

DÜSSELDORF. Eine Erdbebenvorhersage so präzise wie der Wetterbericht. Das ist der Wunsch aller Bewohner gefährdeter Regionen - und ihrer Versicherungen. Unter Wissenschaftlern ist dieses Ziel noch weitgehend als unwissenschaftlich verpönt. Und dennoch halten es einige Seismologen wie etwa der Kalifornier John Rundle nicht mehr für unmöglich. Anhand einer gewaltigen Computersimulation, die er "Virtuelles Kalifornien" nennt, hofft Rundle, den "Big Bang", den großen Knall, vor dem San Franzisko zittert, rechtzeitig zu prognostizieren. Darin steckt alles, was sein Team über das geologische System des San-Andreas-Grabens weiß: die Geschwindigkeit, mit der die Verwerfungen sich bewegen, die Elastizität und die Spannungen, die sich auf- und abbauen, die Reibungswiderstände. Die Felddaten ergänzt er durch solche aus Laborsimulationen und Wissen über historische Beben.

Bisher ist er allerdings weit entfernt von einer präzisen Prognose wie der der Wetterfrösche "Mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit wird San Franzisko in den nächsten 45 Jahren ein großes Erdbeben mit einer Stärke von über 7 erleben." (Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2005, Bd. 102, S. 15 363). Daraufhin kann man die Stadt natürlich nicht räumen. Doch darum geht es: So sicher zu sein, dass evakuiert werden kann. Hundert Jahre nach dem verheerenden Beben in San Franzisko 1906 bleibt eine "Auf den Punkt"-Voraussage von Zeit, Ort und Stärke der Heilige Gral der Seismologen.

"Nur Narren, Lügner und Scharlatane sagen Erdbeben voraus", sagte einmal Charles Richter, nach dem die Richter-Skala benannt wurde. Aber menschliche Opfer und wirtschaftliche Schäden treiben zur Suche nach den Vorboten der Katastrophe: Veränderungen in Grundwasserspiegel oder magnetischem Feld, austretende Radon-Gase, besondere Wolkenformationen, Verschiebungen in der Erdkruste, ungewöhnliches Tierverhalten. Alles Kaffeesatzleserei?

In Kalifornien sollten die Hinweise dingfest gemacht werden: auf einem 40 Kilometer langen Abschnitt am San-Andreas-Graben in der Nähe von Parkfield. Seit 1857 wackelte die Erde mit einer Stärke über 6 wie mit der geologischen Eieruhr eingestellt durchschnittlich alle 22 Jahre. Da es 1966 zuletzt geschehen war, erwarteten die Seismologen das nächste starke Beben vor 1993. Die Vorboten-Sucher schärften alle technischen Sinne - und erlebten ihr Waterloo. Erst am 28. September 2004 erweckte der Graben die Instrumente aus dem Dornröschenschlaf, unerwartet, wie Seismologe William Bakun zugibt: "Das 2004er Parkfield-Beben zeigt mit dem völligen Ausbleiben offensichtlicher Anzeichen, dass eine verlässliche Kurzzeitvorhersage derzeit unerreichbar ist." (Nature, 2005, Bd. 437, S. 969)

"Erdbeben vorherzusagen ist wie einen Blitz während eines Gewitters zu prognostizieren", sagt Gottfried Grünthal vom Geoforschungszentrum in Potsdam. Das Problem: Zum einen wissen Erdbebenforscher immer noch viel zu wenig über die Prozesse in der Erdkruste. "Wir können die Erde nicht so gut beobachten wie Meteorologen das Wettergeschehen mit ihren Satelliten und Messstationen", sagt Grünthal. Außerdem: Die Erdkruste ist ähnlich wie das Wetter ein kritisches sich selbst organisierendes System, immer am Rande des Chaos. Aus kleinsten Abweichungen im Anfangsstadium entstehen gewaltige Reaktionen, die nicht vorherzusehen sind. "In jedem kleinen Erdstoß steckt das Potenzial für ein Jahrhundertbeben", sagt einer der größten Skeptiker in Sachen Erdbebenvorhersage, Robert Geller von der Tokyo University. Das Prinzip vom Schmetterling, der einen Tornado auslöst, gilt nicht nur für das Wetter.

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