Leid und Schaden solcher Katastrophen ließen sich lindern, könnten Forscher nur Erdbeben verlässlich und rechtzeitig vorhersagen. Tatsächlich gab es in den vergangenen Jahren Fortschritte: Es gibt Systeme, die einige Sekunden bis Minuten vor einem Beben Alarm schlagen, Strom und Gas automatisch abschalten und den Rettungsdiensten vorab die voraussichtlich am schwersten betroffene Region vorhersagen. Ein solches System wird beispielsweise seit einigen Wochen im Erdbebengebiet Südkaliforniens getestet.
Solche Vorwarnungen beruhen darauf, dass der Herd eines Bebens meist außerhalb der Städte liegt. Die Erdbebenwellen brauchen Zeit, um diese zu erreichen. Werden sie am Herd rechtzeitig erfasst, so kann die Stadt noch ihrem Eintreffen Bebens gewarnt werden, denn die Bebenwelle ist langsamer als die Datenübertragung. So gelang es beispielsweise in Mexiko bereits, eine Minute vor einem Beben Alarm auszulösen und U-Bahnen zu stoppen.
Doch auch für größere Zeitspannen von Jahrzehnten lässt sich mittlerweile das Risiko eines Bebens angeben. “Diese langfristigen Vorhersagen sind erheblich verbessert worden, da heute auch die Geschwindigkeit berücksichtigt wird, mit der sich die Platten bewegen”, erläutert Jochen Zschau, Professor für Geologie am GeoForschungsZentrum in Potsdam. Wo Kontinentalplatten aufeinanderprallen, kommt es häufig zu Erdbeben.
Zudem ist heute bekannt, dass sich Beben gegenseitig beeinflussen. Dies wird seit kurzem bei den Prognosen berücksichtigt. So wanderten die vergangenen Beben in der Türkei entlang der nordanatolischen Plattengrenze stetig westwärts. Ein Beben bedingt hier das nächste. Mit diesem Wissen hatten amerikanische Forscher bereits drei Jahre vor dem Beben von Izmit in einer Veröffentlichung die Region als besonders gefährdet gekennzeichnet. Als nächstes könnte der Großraum Istanbul betroffen sein, so die Vorhersagen.
“Leider können wir ein Beben jedoch nicht sicher Stunden oder Tage vorher ankündigen”, ergänzt Zschau gegenüber ddp. Zwar gibt es Indizien, die einem Beben vorausgehen: Lichterscheinungen, unruhige Tiere, Gasaustritt aus der Erdkruste, Änderungen der Leitfähigkeit des Erdmantels und der elektrischen Spannung. Doch sind diese Hinweise nie verlässlich. Sie treten nicht immer auf und vor allem nicht immer am Ort des Bebens. Teils wurden die Vorerscheinungen über 1.000 Kilometer entfernt wahrgenommen, während im Erdbebengebiet selbst trügerische Ruhe herrschte.
Sicher ist dennoch, dass vor einem Beben tief in der Erde Spannungen auftreten. Bricht das Gestein unter hohem Druck, bauen sich dort unten elektrische Ladungen auf. Solche Ladungen führen zu den Leuchterscheinungen vor einem Beben, vermutet der amerikanische Physiker Friedemann Freund von der Universität von Kalifornien in San José. Die Ladungen wandern aus der Tiefe an die Oberfläche und entladen sich wie ein Blitz in der Luft, so seine Theorie.
Solche elektrischen Phänomene in der Erde nutzt Bernd Zimanowski, Professor für Geophysik an der Universität Würzburg, um Erdrutsche und Vulkanausbrüche vorhersagen zu können. Groß angelegte Feldversuche in einem zu Erdrutschen neigenden Weinberg haben im Frühjahr begonnen. Mit 30 bis 50 Zentimeter unter der Erde platzierten Sonden messen die Wissenschaftler die Änderung der elektrischen Spannung. “Wir haben starke Hinweise, dass solche Änderungen immer einige Sekunden bis Minuten vor einem Rutsch auftreten”, erläutert Zimanowski gegenüber ddp.
Im Vergleich zu Erdrutschen wären Erdbeben mit der neuen Methode jedoch ungleich schwerer vorherzusagen, so Zimanowski. Zum einen lasse sich nie genau sagen, wo es entlang einer Verwerfung ein Beben gibt. Zum anderen treten die elektrischen Spannungen da auf, wo das Gestein bricht. Das ist bei einem Erdbeben sehr tief im Erdinneren. Und nicht immer gelangen die Ladungen bis an die Erdoberfläche.
Bislang ist es technisch unmöglich, eine tausend Kilometer lange Plattengrenze mit Sonden zu pflastern, die mehrere 10 bis 100 Kilometer in die Tiefe reichen. “Vielleicht könnte eine berührungslose Messmethode dies einst ermöglichen. Die Fortschritte in der Messtechnik und in den Modellen werden jedenfalls die Vorhersagen weiter verbessern”, vermutet Zimanowski.
