14.10.2020 14:30
Quelle: schweizerbauer.ch - sda
Forschung
Ursache für schwere Erdbeben identifiziert
Die Geschwindigkeit und Intensität, mit der sich seismische Wellen nach einem Erdbeben ausbreiten, hängen hauptsächlich von den Kräften ab, die tief im Gestein entlang einer Verwerfung auftreten. Das berichtet ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der EPFL im Fachmagazin «Nature Communicatoins».

Tektonische Platten, die die äussere Schale der Erde bilden, bewegen sich ständig, wodurch sich in den Gesteinsschichten eine Spannung aufbaut. Ist diese gross genug, löst sie sich und es kommt zu einer ruckartigen Bewegung der Platte - einem Erdbeben.

Häufig bewegt sich der Bruch langsam. Solche Erdbeben sind kaum wahrzunehmen. Manchmal aber schnell, was zu verheerenden Schäden führen kann. Seismologen rätseln, was die Ursachen dieser unterschiedlichen Prozesse sind.

Gesteinsart nicht massgeblich

Viele Wissenschaftler «glauben, dass Kalkstein und Ton dazu neigen, eine langsame Ausbreitung zu verursachen, während härtere Gesteine wie Granit eine schnelle Ausbreitung begünstigen», sagte der Erstautor François Passelègue von der ETH Lausanne (EPFL) gemäss einer Mitteilung der Hochschule. Der Forscher stellte jedoch fest: Die Gesteinsart ist nicht der springende Punkt.

Dies fand er heraus, indem er im Labormassstab an einer Verwerfung tüftelte. Diese konzipierte er so, dass sie die gleichen Temperatur- und Druckbedingungen aufwies, wie acht Kilometer tief im Erdinnere herrschen.

Kein Frühwarnsystem

Vielmehr spielt demnach die anfänglich gespeicherte Energie entlang der Verwerfung eine Rolle, wie sich der Bruch ausbreitet: Höhere Spannungen führen zu schnelleren Erdbeben, tiefere zu langsameren. Passelègue glaubt, dass sich die im Labor beobachteten Prozesse auch in die reale Welt übertragen lassen.

Das Modell könne jedoch nicht als Frühwarnsystem genutzt werden, betonte er. Denn trotz immer verfeinerten Messmethoden liessen sich die Kräfte in den Gesteinen entlang einer natürlichen Verwerfung nicht kontinuierlich bestimmen. Doch die Experimente geben neue Einblicke in die Faktoren, die Erdbeben auslösen.

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