Das Mega-Beben wird kommen

Wissenschaftler erforschen Ursachen und bessere Vorhersagemethoden

Eine verlässliche Vorhersage für Erdbeben ist immer noch nicht gelungen. Die japanischen Forscher sind zwar weit fortgeschritten, doch bis jetzt gibt es keine verlässliche Methode. Die Geowissenschaft kann aber die Ursachen für Erdbeben untersuchen.

Blick auf Überwachungsmonitore Quelle: ZDF

Im Japanischen Erdbeben-Überwachungszentrum werden die Erschütterungen auf Dutzenden von Monitoren beobachtet. Sechs Geologen stehen ständig in Bereitschaft. Jede Erdbewegung in Japan kann potenziell zum Auslöser einer Katastrophe werden. Eine dreidimensionale Grafik zeigt die tektonischen Hotspots. Bunte Kugeln stellen Hypozentren dar. Jede Kugel ist der Ausgangspunkt eines Erdbebens, sie reichen bis 700 Kilometer in die Tiefe. Es ist die Erdbebenbilanz eines Jahres.

Erdbebengrafik Japan

Extreme Dynamik

Die Ursachen für Erdbeben erklären sich aus dem Aufbau der Erde. Im Inneren ist sie heiß und flüssig. Die äußere Schale ist hart. Diese Erdkruste besteht aus Platten, die sich auf dem flüssigen Inneren bewegen. Kollidieren sie, gleiten die Platten übereinander hinweg. So entstehen Spannungen, die sich oft ruckartig lösen - Erdbeben sind die Folgen. Tokio liegt auf der Eurasischen Platte. Dazu kommt von einer Seite die Pazifische Platte und von der anderen Seite die Philippinische Seeplatte. Alle drei treffen sich sozusagen an der Stelle, wo Tokio sitzt.

Gestein an der Küste Quelle: ZDF

Die Millionenstadt liegt an einem Schnittpunkt, wo sich die Bewegungen der Erdkruste mit enormer Kraft entladen. Die Dynamik ist hier so extrem, dass man an der japanischen Küste überall Spuren findet. Ein gewaltiger Gesteinsblock aus vulkanischer Lava soll den Geologen Shinji Toda und Matsanubo Shisikura dabei helfen einem rätselhaften Phänomen auf die Spur zu kommen. Die Oberfläche des Gesteinsblocks wirkt ungewöhnlich glatt. In einer Nische - knapp über der Wasseroberfläche - entdecken sie helle Flecken - versteinerte Muscheln. Solche Muscheln werden normalerweise innerhalb weniger Jahre von den Wellen und der Witterung abgetragen. Doch der Block wurde erst vor erdgeschichtlich kurzer Zeit und sehr schnell aus dem Wasser gehoben.

Tanklager in Gefahr

Vor 80 Jahren lag der Block, wie die gesamte Küstenregion um drei Meter tiefer, am Meeresgrund. Jahr für Jahr taucht die Pazifische Platte - begleitet von zahlreichen Erdbeben - unter die eurasische Kontinentalplatte ab. Dieses Absenken hebt gleichzeitig die japanische Küste an. 1923 baut sich eine besonders starke Spannung auf. Als sie sich löst, wird der Gesteinsblock nach oben geschleudert. Gleichzeitig schnellt - mit unvorstellbarer Gewalt - die gesamte Ostküste fast drei Meter aus dem Wasser. Das Beben erschüttert Tokio und zerstört es völlig. Heute liegen an derselben Küste die größten Tanklager Japans. Eine extrem gefährdete Region.

Tanklager im Hafen von Tokio Quelle: ZDF

Doch japanische Forscher haben neue Erkenntnisse gewonnen, die zeigen, wo diese großen Beben herkommen. Der Geologe Shinji Toda wertete in monatelanger Arbeit 300.000 Erdbeben aus. Dabei kam er einer wissenschaftlichen Sensation auf die Spur. Durch die räumliche Anordnung der Erdbebenzentren entsteht ein dreidimensionales Bild des unterirdischen Japans. Die Grenze zwischen der Pazifischen und der Eurasischen Kontinentalplatte wird deutlich sichtbar. Dass insgesamt drei Kontinentalplatten in der Nähe von Tokio aufeinanderstoßen ist bekannt. Sie sind verantwortlich für viele Beben. Doch etwas wollte bei Todas Simulation nicht passen: Die Platten treffen sich weit unter der Erdoberfläche - bis zu 700 Kilometer tief. Die ungewöhnliche Häufung starker Beben kann man damit nicht erklären.

Erhöhtes Risiko durch Mikroplatte

Unbekannte vierte Platte bei Tokio Quelle: ZDF

Die Fakten lassen für den Wissenschaftler nur einen Schluss zu: Es muss eine vierte bisher unbekannte Platte geben. Sie ist nur klein und wird deshalb zum Spielball der Großen. Die vielen Erdbeben unter Tokio können durch diese Mikroplatte erklärt werden. Sie liegt zwischen den sich bewegenden Kontinentalplatten und produziert durch die Reibung immer wieder Erdbeben. Die Existenz dieser Mikroplatte, erhöht das Risiko für Tokio um ein Vielfaches. Denn das eigentlich Bedrohliche ist ihre Entfernung zur Stadt. Die Erdbebenursache liegt nur 40 Kilometer unterhalb der Metropole. Und Beben dicht unter der Oberfläche sind besonders gefährlich.

Man hat festgestellt, in den letzten ungefähr 300 Jahren haben fünf Mega-Beben stattgefunden. Das heißt im Durchschnitt eine Wiederholungsrate alle 60-70 Jahre. Wann das Beben kommt, kann keiner sagen. Was man tun kann, ist mit Wahrscheinlichkeiten rechnen. Und das haben Geologen und auch große Versicherungsunternehmen für Tokio gemacht. Sie haben herausbekommen, dass innerhalb der nächsten 30 Jahre die Wahrscheinlichkeit bei ungefähr 35 Prozent liegt, dass ein Megabeben kommt. Das ist relativ hoch und bedeutet, dass viele junge Japaner damit rechnen, dass sie dieses Beben erleben werden.

Es gibt keinen Ausweg

Die Japaner wissen, dass das Beben große Opfer fordern wird. Die Wissenschaft tut alles, damit die Schäden sich in Grenzen halten. Noch ist die Katastrophe nicht eingetreten. Doch sie wird kommen, das sagen die Forscher, die die Erde unter Tokio seit Jahrzehnten vermessen und belauschen - es gibt keinen Ausweg aus dieser Gefahr. Die Japaner müssen täglich damit leben und bereit sein.

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