Tiefe Erdbeben, die sich zwischen 70 und 700 Kilometer unter der Erdoberfläche ereignen, wiederholen sich am Tongagraben im Südpazifik oft mehrfach an gleicher Stelle. Häufig treten Tiefbeben dabei paarweise auf. Das Phänomen, das der Seismologe Douglas A. Wiens von der Washington Universität St. Louis in der Zeitschrift Science beschreibt, stellt das gängige Entstehungsmodell von Tiefbeben in Frage. Seine Beobachtungen werden durch Ergebnisse der amerikanischen National Science Foundation bestätigt.
Die Ursachen von Tiefbeben werden seit Jahren kontrovers diskutiert. Die gängigste Theorie erklärt sie durch tektonische Umgestaltungsprozesse in den aktiven Zonen der Erdkruste. Diese Transformationen führen an den Verschiebungszonen zu hohem Druck, der sich mit dem Erdbeben entlädt. Das Modell wird durch zahlreiche Untersuchungen gestützt.
“Die Theorie kann jedoch das gehäufte Auftreten von Tiefbeben an gleicher Stelle nicht erklären. Nach einem Umgestaltungsprozess müsste ein Gebiet zur Ruhe kommen, so dass es dort zu keinem weiteren Erdbeben kommen dürfte”, erklärt Wiens seine Bedenken an der Theorie. “Die seismologischen Untersuchungen an 11 Messstationen auf den Tonga und Fiji Inseln zeigten in sechs Jahren jedoch drei Gruppen fast identischer Beben, die sich 10 bis 30 Mal wiederholten. Man gewann den Eindruck, die Verwerfungen würden hin und her rutschen.”
Seine Beobachtungen stützen ein anderes Entstehungsmodell, nach dem Tiefbeben durch hohe Temperaturen ausgelöst werden, die an viskosen Dehnungszonen der Erdkruste, wie bei Reibungsprozessen, entstehen. Diese Hypothese besagt, dass Tiefbeben sehr sensibel auf Temperaturerhöhungen reagieren. Bei einem Erdbeben wird zusätzlich Energie freigesetzt, damit schafft dann das Erdbeben günstige Voraussetzungen für weitere Beben. Und so bleibt ein Tiefbeben selten allein.
Brigitte Kranz
