Komplizierter Knacks in der Erdkruste

Mit einer Magnitude von 8,6 zählt das Ereignis zwar “nur” zu den elf stärksten Erdbeben seit dem Beginn der Aufzeichnungen vor gut hundert Jahren. Dennoch war es rekordverdächtig: Es war das stärkste Beben, das sich jemals innerhalb einer tektonischen Platte ereignete. Zudem gab es bislang an Verwerfungen, an denen sich die Erdkruste seitlich verschiebt wie etwa an der San-Andreas-Störung in Kalifornien, kein derart starkes Erdbeben. Die stärksten Erdbeben auf der Erde, wie etwa das Tohoku-Beben 2011 in Japan (Magnitude 9,0) oder das Sumatra-Beben von 2004 (Magnitude 9,1), suchen gewöhnlich sogenannte Subduktionszonen heim. Dort taucht eine tektonische Platte unter eine andere in den Erdmantel ab.

Das Beben vom 11. April fand allerdings einige Hundert Kilometer westlich der nächsten Plattengrenze statt, mitten in einem alten Ozeanbecken. Satriano und seine Kollegen nutzten eine relativ neue Methode, um herauszufinden, wieso dort derart starke Erdstöße entstehen konnten. Mit einem Netz seismischer Stationen in Europa verfolgten sie den Weg der aufgefangenen Erdbebenwellen zurück zu ihrer Quelle. Mit Hilfe einer ausgeklügelten Analysemethode konnten sie dann den Verlauf des Bruchs nachvollziehen.
Wie sie berichten, ruckte die Erdkruste nacheinander an drei parallelen, grob in Nord-Süd-Richtung verlaufenden Verwerfungen, die bis zu 370 Kilometer voneinander entfernt lagen. Die starken Oberflächenwellen zu Beginn des Bebens brachten erst eine kleinere Verwerfung und dann nach 120 Sekunden die dritte Störungszone ins Rutschen. Bei den Störungszonen handelte es sich ihrer Meinung nach um alte Verwerfungen, die nun neu aktiviert wurden.

Ein anderes Team um Lingsen Meng hatte bereits im August eine ähnliche Analyse veröffentlicht. Diese Forschern schrieben die ungewöhnliche Stärke des Bebens drei Ursachen zu: Zum einen reichte es vergleichsweise tief ins Erdinnere, weil die Ozeankruste im Meeresbecken vor Sumatra relativ alt und damit spröde ist. Zum anderen war der Spannungsabfall relativ groß. Auch Meng und seine Kollegen stellten zudem fest, dass mehrere Verwerfungen an dem Beben beteiligt waren. Ihrer Ansicht nach lag eine der Bruchzonen allerdings senkrecht zu den anderen beiden.

Auslöser des Bebens, bei dem keine größeren Schäden entstanden, war wahrscheinlich das Erdbeben 2004, das am zweiten Weihnachtstag einen zerstörerischen Tsunami auslöste. Dadurch verschoben sich die Spannungen in der gesamten Region. Insgesamt haben sich seit 2004 in Sumatra fünf Erdbeben mit einer Magnitude von 7,5 und mehr ereignet.