Kommt das dicke Ende noch? Seit 100 Jahren hat es an den Hauptverwerfungen in Kalifornien kein schweres Beben mehr gegeben. Jetzt enthüllt eine Studie: Eine solche Pause ist für diese Plattengrenze extrem ungewöhnlich. Wenn jedoch in der Vergangenheit solche Erdbebenlücken auftraten, folgte unmittelbar darauf eine ganze Serie starker Beben. Das könnte bedeuten, dass Kalifornien unruhige Zeiten bevorstehen, so die Forscher.

Kalifornien liegt tektonisch gesehen auf einem Schleudersitz. Denn dort bewegen sich die Nordamerikanische und die Pazifische Platte seitlich aneinander vorbei und verursachen immer wieder schwere Erdbeben – typischerweise rund drei bis vier Mal pro Jahrhundert. Zwischen 1800 und 1918 bebte die Erde in Kalifornien sogar acht Mal, unter anderem 1906 in San Francisco und 1857 an der südlichen San Andreas-Verwerfung bei Fort Tejon.

Luftaufnahme der San Andreas-Verwerfung im kalifornischen San Luis Obispo County. Lkluft/ CC-by-sa 4.0

Rätselhafte Bebenpause

Rätselhaft jedoch: Seither herrscht eine ominöse Ruhe. Ausgerechnet an den Hauptverwerfungen Kaliforniens hat es seit 100 Jahren kein schweres Erdbeben mehr gegeben. „Die San-Andreas-, San-Jacinto- und Hayward-Spalten erfahren den größten Versatz entlang der Pazifisch-Nordamerikanischen Plattengrenze“, erklären Glenn Biasi und Katherine Scharer vom US Geological Survey. „Früher oder später müssen sie daher reißen.“

Doch genau das ist seit 1918 nicht mehr passiert. Zwar hat es seither Erdbeben an kleineren Seitenästen und anderen Verwerfungen gegeben. Aber sie können die Spannungen entlang dieser Hauptspalten nicht abgebaut haben, wie die Forscher erklären. Was aber ist der Grund für diese merkwürdige Pause? Wie Biasi und Scharer erklären, halten einige Seismologen dies für ein bloß statistisches Problem: Fehlende Daten oder falsche Datierungen könnten zu einer Überschätzung der vergangenen Bebenhäufigkeit geführt haben– dann wäre diese Lücke doch ganz normal.

„Extrem ungewöhnlich“

Aber stimmt das auch? Um das zu überprüfen, haben die Wissenschaftler nun noch einmal die seismische Geschichte der drei großen Verwerfungen ausgewertet. Auf Basis von historischen Daten und geologischen Spuren entlang der Spalten ermittelten sie die Bebenhäufigkeit und zeitliche Abfolge der letzten 1.000 Jahre an der San-Andreas-, der Hayward- und der San-Jacinto-Verwerfung.

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Das Ergebnis: „Unsere Studie bestätigt, dass diese Pause extrem ungewöhnlich ist“, sagt Biasi. „Den paläoseismischen Daten nach hat es eine solche 100-Jahres-Lücke in den letzten 1.000 Jahre so gut wie nie gegeben.“ So trat zwar an den einzelnen Verwerfungen durchaus einmal eine längere Pause auf. Dass aber alle gleichzeitig so lange ruhig bleiben, sei extrem unwahrscheinlich. „Wir sagen damit: Es liegt nicht an den seismischen Daten und ist auch kein statistisches Problem“, betont Biasi.

Kommt eine Starkbeben-Serie auf Kalifornien zu?

Was aber bedeutet dies für Kalifornien? Wenn so lange kein Erdbeben auftritt, kann sich entlang einer Plattengrenze besonders viel Spannung aufstauen. Theoretisch könnte dies bedeuten, dass das Risiko eines starken Bebens in naher Zukunft stark erhöht ist. Tatsächlich folgte in der Vergangenheit auf längere Erdbebenpausen meist sehr schnell das nächste Beben. „In unserer Probe endete die Hälfte dieser Lücken mit einem Beben innerhalb der folgenden sieben Jahre“, berichten Biasi und Scharer.

„Wenn unsere Ergebnisse korrekt sind, könnten die nächsten 100 Jahre für Kalifornien nicht so ruhig wie die letzten werden“, sagt Biasi. „Denn den Modellen zufolge müsste auf eine solche Bebenlücke eine Periode erhöhter seismischer Aktivität folgen.“ In Zukunft könnte es demnach ähnlich viele Starkbeben geben wie im 19. Jahrhundert: „Zwischen 1800 und 1918 wurde Kalifornien durch gleich acht schwere Erdbeben erschüttert“, so die Forscher.

„Wir wissen, dass diese großen Verwerfungen den größten Teil der tektonischen Bewegung in Kalifornien erfahren. Es stellt sich daher nur die Frage, wann und wo sie reißen werden“, sagt Biasi. „Alternativ können wir nur hoffen, dass die Zukunft anders abläuft als es die letzten 1.000 Jahre nahelegen.“ (Seismological Research Letters, 2019; doi: 10.1785/0220180244)

Quelle: Seismological Society of America

5. April 2019

- Nadja Podbregar