Seismologen weltweit entwickeln fortschrittliche Methoden, die die Fähigkeit zur Vorhersage von Erdbeben erheblich verbessern könnten, und die neuesten Forschungen bieten Einblicke, wo zerstörerische Erdbeben ihren Ursprung haben könnten, wie sie sich ausbreiten könnten und wo sie den größten Schaden anrichten könnten. Eine neue Methode zur Untersuchung von Verwerfungsflächen, die in Zusammenarbeit mit amerikanischen und neuseeländischen Wissenschaftlern entwickelt wurde, könnte ein entscheidendes Werkzeug zur Modellierung und Reduzierung der Auswirkungen zukünftiger Erdbeben werden.

Studium der Verwerfungsflächen: Der Schlüssel zum Verständnis vergangener und zukünftiger Erdbeben

Verwerfungsflächen, Strukturen, die durch Bewegungen der Erdkruste entstehen, enthalten viele unsichtbare Spuren von Erdbeben. Wissenschaftler haben entdeckt, dass gekrümmte Kratzspuren auf diesen Flächen, die lange übersehen wurden, wichtige Informationen über vergangene Erdbeben liefern können. Diese Kratzspuren, ähnlich den Reifenspuren auf Asphalt nach einem Rennen, zeigen die Richtung, aus der das Erdbeben einen bestimmten Punkt erreicht hat. Die Anwendung dieser Methode ermöglicht es Forschern, den Ursprung und die Ausbreitung vergangener seismischer Aktivitäten zu rekonstruieren.

Laut einer Studie, die in der Zeitschrift Geology veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler erstmals gezeigt, wie diese Kratzspuren als "Fingerabdrücke" vergangener Erdbeben dienen können, was detaillierte Analysen und genauere Vorhersagen für die Zukunft ermöglicht. Die pionierhafte Arbeit wurde von Geologen Nic Barth von der University of California Riverside geleitet, der betont, dass diese gekrümmten Markierungen nicht nur die Richtung des Erdbebens, sondern auch seine Stärke und die potenzielle Ausbreitungsrichtung aufdecken können.

Alpine Verwerfung in Neuseeland: Ein Naturlabor

Die alpine Verwerfung in Neuseeland hat sich aufgrund ihrer spezifischen seismischen Geschichte als ideal für die Prüfung dieser Methode erwiesen. Diese Verwerfung, die fast regelmäßig große Erdbeben alle 250 Jahre verursacht, lieferte Daten über das letzte große Erdbeben im Jahr 1717. Forschungen zeigten, dass dieses Erdbeben im südlichen Teil der Verwerfung begann und sich nach Norden ausbreitete, ein Szenario, für das Modelle eine deutlich stärkere Erschütterung in besiedelten Gebieten vorhersagen.

Zusätzlich ergab die Forschung, dass große Erdbeben an jedem Ende der Verwerfung beginnen können, was das bisherige Verständnis verändert und neue Möglichkeiten für die Analyse anderer seismisch aktiver Gebiete weltweit eröffnet. Diese Entdeckungen sind besonders wichtig für Neuseeland, aber auch weltweit, da sie die Anwendung dieser Methode auf verschiedene Verwerfungen auf der ganzen Welt ermöglichen.

Kalifornien: Fokus auf die San Andreas und San Jacinto Verwerfungen

Kalifornien, bekannt für seine seismische Aktivität, insbesondere entlang der San Andreas Verwerfung, könnte am meisten von dieser Technik profitieren. Die Richtung der Ausbreitung eines Erdbebens spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Stärke der Erschütterungen und der Zeit, die der Bevölkerung für die Reaktion zur Verfügung steht. Zum Beispiel könnte ein großes Erdbeben, das im südlichen Teil der San Andreas Verwerfung, in der Nähe des Salton Sea, beginnt und sich nach Norden ausbreitet, zerstörerische Energie in dicht besiedelte Gebiete wie Los Angeles lenken.

Mit der richtigen Anwendung dieser Methode glauben Experten, dass Frühwarnsysteme den Bewohnern von Los Angeles sogar eine Minute Zeit geben könnten, bevor die Erschütterungen beginnen. Diese zusätzliche Minute könnte Tausende von Leben retten, indem sie eine Evakuierung, das Abschalten gefährlicher Systeme und die Reduzierung von Schäden ermöglicht.

Eine neue Dimension in der Bewertung des seismischen Risikos

Die Methode der Analyse gekrümmter Kratzspuren wurde bereits in Computermodellen implementiert, die die Ausbreitung von Erdbeben simulieren. Diese Modelle, kombiniert mit bestehenden Techniken wie der elektromagnetischen Überwachung von Veränderungen in der Ionosphäre der Erde, könnten das Verständnis seismischer Aktivitäten erheblich verbessern. Wissenschaftler haben bereits begonnen, diese Technik auf Verwerfungen in Kalifornien anzuwenden, mit dem Ziel, ein umfassendes Erdbeben-Vorhersagesystem zu entwickeln.

Globale Anwendung und zukünftige Herausforderungen

Entdeckungen von der alpinen Verwerfung bilden die Grundlage für Forschungen in anderen seismisch aktiven Gebieten. Wissenschaftler weltweit, einschließlich derer aus Japan, der Türkei und Indonesien, zeigen bereits Interesse an der Anwendung dieser Methode auf ihren eigenen Verwerfungssystemen. Darüber hinaus eröffnet die Methode die Möglichkeit für eine historische Analyse von seismischen Ereignissen, was ein besseres Verständnis der Häufigkeit und Intensität von Erdbeben über die Jahrhunderte ermöglicht.

Während die Wissenschaftler hoffen, dass diese Methode dazu beiträgt, Leben zu retten und Schäden zu verringern, bleibt die Herausforderung, sie unter realen Bedingungen anzuwenden und mit bestehenden Frühwarnsystemen zu integrieren. Dennoch deutet die Begeisterung innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft klar darauf hin, dass wir einem genaueren Verständnis von Erdbeben und ihren Auswirkungen einen Schritt näher gekommen sind.

Quelle: University of California