Deshalb lassen sich Erdbeben meist nicht vorhersagen

SWR2 Impuls-Moderator Jochen Steiner im Gespräch mit Professor Torsten Dahm, Leiter der Abteilung für Geophysik am deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam.

Wie gefährlich sind die Rettungs- und Aufräumarbeiten für die Menschen vor Ort? Wie groß ist die Gefahr von Nachbeben?

Prof. Torsten Dahm: Bei einem Beben dieser Stärke, Magnitude 7,7, ist es ganz normal, dass auch starke Nachbeben auftreten. Und das passiert hier gerade und wird auch in den nächsten Tagen noch passieren.

Diese Nachbeben sind gefährlich, weil sie selbst schon relativ stark sein können mit Magnituden über fünf oder über sechs. Dadurch können sie auch zu weiteren Schäden führen oder Gebäude, die schon vorgeschädigt sind, können dadurch eventuell zum Einsturz gebracht werden und Steine können durch Ruckeln herunterfallen. Insgesamt ist es dort noch gefährlich. 

Die Region gilt ja als erdbebengefährdet, weil hier Verwerfungen von zwei Kontinentalplatten aufeinandertreffen. Was hat es mit diesen Verwerfungen genau auf sich?

Prof. Torsten Dahm: Ja, das ist also ein Gebiet, wo mehrere Platten aufeinanderstoßen und sich gegeneinander bewegen. Das ist nicht neu, das ist schon lange bekannt. Und eine Folge von dieser Situation ist eben, dass es Erdbebenzonen wie die ostanatolische Verwerfung gibt, auf der sich dann tektonische Spannungen aufbauen können, die sich leider immer wieder auch in großen Beben abbauen.

Entstand das Erdbeben also wie im Lehrbuch?

Prof. Torsten Dahm: Das würde ich so sagen, ja. Die Theorien darüber, wie Erdbeben entstehen, die sind 1906 mit dem großen Beben bei San Francisco entstanden. Und das war eine sehr ähnliche Plattengrenze, die auch diese Blattverschiebungsbeben hervorruft, also Horizontalverschiebungen der Gesteinsschollen. Und ganz ähnlich sieht das hier auch aus. Also es ist eher wie ein klassischer Fall.

Haben Sie so heftige Beben in dieser Grenzregion zum jetzigen Zeitpunkt erwartet?

Prof. Torsten Dahm: Insgesamt ist es zu erwarten gewesen, dass dort starke Erdbeben auftreten. Gemittelt über längere Zeiträume kann man Wahrscheinlichkeiten angeben, dass zum Beispiel starke Bodenbeschleunigungen durch Erdbeben auftreten. Und da ist jetzt dieses Ereignis nicht unerwartet, nicht Ungewöhnliches. Die Modelle haben das auch vorhergesagt.

Aber das heißt natürlich nicht, dass wir Seismologen konkret wissen können, wann denn so ein Ereignis auftritt. Insofern können wir Erdbeben eben nicht vorhersagen. Nur im statistischen Mittel abschätzen, wie häufig über einen Zeitraum von vielleicht 100 Jahren solche Ereignisse vorkommen werden.

Die Berechnung der Wahrscheinlichkeiten ist durch die aktive Überwachung der Erdbebengebiete mit Sensorik möglich?

Prof. Torsten Dahm: Ja, das ist ein ganz wichtiger Schritt. Heute hat man die Möglichkeit, dass man Erdbebennetze aufbauen kann und damit quantitativ gut alle Ereignisse aufzeichnen kann, auch kleine Erdbeben. Damit können die Vorhersagemodelle viel besser werden über die Seismizitätsrate, wie wir das sagen. D. h. wie häufig Erdbeben mit einer gewissen Magnitude auftreten.

Wenn man das nicht hat, muss man auf historische Kataloge, also Überlieferungen, die vielleicht nur schlecht dokumentiert sind, zurückgreifen. Und da sind die Unsicherheiten sehr groß. Und insofern ist das ein ganz wichtiger Schritt heute, dass man seismische Netze aufbaut und eine Überwachung machen kann.

Das heißt, Seismometer werden in einem bestimmten Abstand in die Erde gebracht, um Beben aufzuzeichnen?

Prof. Torsten Dahm: Ja, so kann man sich das vorstellen. Heutzutage sind die Instrumente sehr empfindlich. Wir können kleinste Bodenerschütterungen aufzeichnen.

Genauso ist es heute Standard, dass die Daten in Echtzeit in ein Datenzentrum oder in ein Auswertungszentrum übertragen werden. Deshalb kann man direkt nach dem Beben oder nach dem Beginn des Erbebenbruches meistens schon das Ereignis lokalisieren, die Stärke bestimmen. Das sind natürlich auch ganz wichtige Punkte, um zum Beispiel schnell Hilfsmaßnahmen einzuleiten.

Warum kann man Erdbeben bislang nicht vorhersagen?

Prof. Torsten Dahm: Die Physik oder Geologie tun uns da leider keinen Gefallen, weil es vor einem starken Erdbeben keine verlässlichen Vorläuferphänomene gibt. Das heißt letztlich, die kommen plötzlich, ohne Vorwarnsignale.

In manchen glücklichen Fällen hat man vielleicht Vorläuferphänomene schon gesehen, wie kleine Beben, die immer stärker werden, die sich aufbauen. Das ist aber dann eben ein seltener Fall und ist vor allem nicht verlässlich bei jedem Erdbeben so. Und insofern kann man nicht darauf aufbauend eine Vorhersage machen.

Ist es dann überhaupt sinnvoll, in diese Richtung der Erdbebenvorhersage zu forschen?

Prof. Torsten Dahm: Diese Art der Forschung in der Seismologie ist auf jeden Fall sinnvoll und wird auch heute noch weitergeführt. Es ist nur so, dass man viel gelernt hat über die letzten Dekaden und auch vielleicht ein bisschen ernüchternd feststellen musste, dass es nicht so einfach ist. Aber das heißt nicht, dass es nicht eine ganz wichtige Frage ist, die auch weiter beforscht wird. Und ich will auch nicht sagen, dass es absolut aussichtslos ist.

Durch die Kombination von unterschiedlichen Sensoren hat man schon neue Einsichten bekommen. Zum Beispiel, indem man die Seismologie mit der Geodäsie, auch der Satellitengeodäsie verknüpft hat, wissen wir heute, dass es auch Phänomene gibt, an die wir früher gar nicht gedacht haben. Dass es auch langsame Bewegungen, also aseismische Bewegung, auf Verwerfungen gibt, die natürlich, was den Spannungsaufbau angeht, eine ganz wichtige Rolle spielen können. Bisher sind die in unseren Modellen einfach gar nicht berücksichtigt worden. Diese Daten können schon sogenannte Game-Changer werden. Das ist auf jeden Fall ein ein spannender Forschungszweig.