Umwelt

Was löste das Erdbeben in Mexiko aus? Erklärung zu Verwerfungen

Tektonische Bruchstellen können auf verschiedene Arten dafür sorgen, dass die Erdoberfläche von Beben erschüttert wird.Donnerstag, 9. November 2017

Von Dan Vergano
Galerie ansehen

Jeden Tag erschüttern kleine und große Erdbeben die Oberfläche der Erde. Allein gestern hat die wissenschaftliche Behörde U.S. Geological Survey mindestens 19 Erdbeben auf der Welt verzeichnet – darunter auch das Erdbeben der Stärke 7,1 welches Mexiko erschütterte und bisher Hunderte Todesopfer forderte.

Fast alle Erdbeben haben ihren Ursprung in unterirdischen geologischen Verwerfungen. Die Stärke und Intensität jedes Bebens hängen jedoch davon ab, welche Art von Verwerfung dafür verantwortlich war.

Der Erdkruste ist gewissermaßen ein Puzzle aus tektonischen Platten, die fortwährend aneinanderstoßen, auseinanderdriften oder sich aneinander vorbeischieben. Am sogenannten Pazifischen Feuerring beispielsweise schieben sich mehrere ozeanische Platten entlang der Westküsten Nord- und Südamerikas und der Ostküste Asiens unter andere Platten. Dadurch türmen sich Gebirge auf, Vulkane werden gespeist und Erdbeben werden ausgelöst.

Am 19. September 2017 entlud sich in einem Erdbeben die Spannung, die sich durch die Bewegung zweier Platten aufgebaut hatte: die Cocos-Platte, die den Meeresboden des Pazifiks südlich von Mexiko trägt, und die Nordamerikanische Platte nordöstlich davon.

Die meisten Erdbeben entstehen entlang solcher Plattengrenzen, auch Bruchfugen genannt. Im Boden bauen sich Spannungen im Gestein auf, die sich irgendwann in einem Erdbeben entladen. Es gibt aber mehrere Arten von Erdbeben, die so entstehen können:

BLATTVERSCHIEBUNG

Wenn Teile der Erdkruste sich horizontal aneinander vorbeischieben, spricht man von einer Blattverschiebung.

Das berühmteste Beispiel dafür ist vielleicht die San-Andreas-Verwerfung, die sich auf etwa 1.300 Kilometern Länge von Mexiko bis nach San Francisco erstreckt. Dort driften die Pazifische und die Nordamerikanische Platte seitlich aneinander vorbei.

VERSCHIEBUNG IN FALLRICHTUNG

Die Auf- und Abwärtsbewegungen bei Erdbeben entstehen durch Verschiebungen in Fallrichtung. Dabei fällt der Boden über der Verwerfung entweder ab (Abschiebung) oder wird hochgedrückt (Aufschiebung). Bei einer Abschiebung zieht sich ein tieferliegender Teil der Platte von einem Teil weg, der über ihr liegt. Solche Vorgänge treten beispielsweise in Dehnungsgebieten auf. Bei Aufschiebungen, die typisch für Stauchungsgebiete sind, wird die Kruste nach oben gedrückt.

Ein Beispiel für eine Abschiebung ist die 150 Kilometer lange Wasatch-Verwerfung, die durch Teile von Utah und Idaho verläuft. Sie entsteht durch die Pazifische Platte, die sich unter die Nordamerikanische Platte schiebt. Durch ein Erdbeben der Stärke 7, das vor etwa 550 Jahren auftrat, fiel der Boden auf einer Seite der Verwerfung um etwa einen Meter ab. Die U.S. Geological Survey stuft die Verwerfung als Risikogebiet für weitere Erdbeben dieser Stärke ein.

MISCHFORMEN

Selten kommt es bei Erdbeben ausschließlich zu vertikalen oder horizontalen Bewegungen. Verwerfungen, die eine Aufschiebung und eine Blattverschiebung kombinieren, nennt man transpressive Störungen. Eine Mischform aus einer Abschiebung und einer Blattverschiebung bezeichnet man hingegen als transtensive Störung. Unter dem Santa Clara Valley südlich von San Francisco befindet sich eine Verwerfung, die zu solchen Mischformen neigt, die dort auch bei einem Erdbeben im Jahr 1999 auftraten.

VON MENSCHEN VERURSACHT

Für gewaltige Erdbeben wie jenes im Jahr 2011, das Japan mit einer Stärke von 9.0 erschütterte, benötigt es die Bewegung tektonischer Platten. Aber die Menschheit hat Mittel und Wege entdeckt, kleinere Erdbeben auszulösen.

Indem Abwasser durch tiefe Entsorgungsbrunnen auf Verwerfungen gepumpt wird, können kleinere Erdbeben ausgelöst werden. In den letzten Jahren traten solche Beben mehrfach in Oklahoma, Texas und Ohio auf.

Football-Fans in Seattle haben sich ihren ganz eigenen Ruf erarbeitet, nachdem sie durch ihren Jubel über einen Spielzug ein kleines Erdbeben ausgelöst haben, das von Seismographen im Pazifischen Nordwesten registriert wurde. Der Spielzug erhielt daraufhin den Namen „Beast Quake“ (dt. Bestienbeben).

Dan Vergano auf Twitter folgen.

Wei­ter­le­sen