Laut einer neuen Studie von Wissenschaftlern der Scripps Institution of Oceanography an der University of California in San Diego kann ein starkes Erdbeben an einer Verwerfung innerhalb nur weniger Minuten starke Nachbeben an anderen Verwerfungen auslösen. Diese Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen für erdbebenanfällige Regionen wie Kalifornien, wo Brüche in komplexen Verwerfungssystemen kaskadieren und zu Megaerdbeben führen könnten.
Die Studie wurde am 9. September 2016 im Journal Science veröffentlicht. Im Rahmen der Studie entdeckten der Scripps-Geophysiker Peter Shearer und der Doktorand Wenyuan Fan 48 bislang unidentifizierte große Nachbeben zwischen 2004 und 2015. Sie traten innerhalb von Sekunden bis Minuten nach einem Erdbeben der Stärke 7-8 an Verwerfungen auf, die an die Verwerfung des Hauptbebens angrenzen.
In einem Beispiel entlang der Sundabogen-Subduktionszone, wo 2004 das Sumatra-Andamanen-Megabeben der Magnitude 9 vor der indonesischen Küste stattfand, löste ein Beben mit der Magnitude 7 zwei starke Nachbeben in über 200 Kilometern Entfernung aus. Diese kilometerweit entfernten Nachbeben offenbaren, dass Belastungen durch die seismischen Wellen fast ohne Zeitverzögerung von einer Verwerfung an eine andere innerhalb des Beben-Verwerfungssystems übertragen werden können.
„Die Ergebnisse sind besonders wichtig wegen ihrer Auswirkungen für von Erdbeben bedrohte komplexe Verwerfungssysteme wie in Kalifornien“, sagte Fan, der Hauptautor der Studie. „Durch die Untersuchung dieser Art von Triggering könnten wir in der Lage sein, Verwerfungen mit Potenzial für starke Erdbeben vorherzusagen.“
Starke Erdbeben erzeugen oft Nachbebensequenzen, die Monate lang andauern können. Im Allgemeinen vermuten Wissenschaftler, dass die meisten Nachbeben durch Belastungsveränderungen aufgrund der permanenten Bewegungen der Verwerfungen während des Hauptbebens ausgelöst werden. Demnach treten sie hauptsächlich in der Nähe der Hauptbeben-Verwerfung auf, wo diese Belastungsveränderungen am größten sind. Die neuen Ergebnisse zeigen, dass starke, frühe Nachbeben auch von seismischen Wellen ausgelöst werden können, wobei die Positionen des Hauptbebens und die der Nachbeben nicht direkt zusammenhängen müssen.
„Interaktionen in multiplen Verwerfungssystemen werden bei der Analyse von seismischen Bedrohungen nicht vollständig berücksichtigt, und diese Studie könnte zukünftige Simulationsansätze anstoßen, um diese Effekte einzubeziehen“, sagte Shearer, der Seniorautor der Studie.
Die Studie wurde von der National Science Foundation finanziert.
(THK)
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