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Gedämpftes Beben in Nepal

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 07.08.2015 09:34

Das Beben mit Magnitude 7,4, das den Himalaja-Staat Nepal am 25. April traf, war nicht das seit langem befürchtete Starkbeben, das in der Region möglich ist. Tatsächlich ist es selbst für ein Beben seiner Magnitude überraschend harmlos gewesen. Geophysiker aus vier Nationen haben jetzt den Ablauf des Ereignisses detailliert in zwei Studien aufgearbeitet und Überraschendes festgestellt.

Eine Frau auf den Trümmern ihres Hauses in Singla (Himalaja). (Foto: Asian Development Bank/Samir Jung Thrapa)Am 25. April verwüstete ein Erdbeben die Region um die nepalesische Hauptstadt Kathmandu. Mehr als 8000 Menschen starben und viele vor allem hochragende Gebäude wurden zerstört. Zu ihnen gehörten zahlreiche Bauwerke, die auf der Unesco-Weltkulturerbeliste standen. "Es war eine Tragödie, aber die Opferzahl ist überraschend gering geblieben", sagt Jean Philippe Avouac, Geophysik-Professor an der Universität Cambridge, der sich intensiv mit der Situation in dem Himalaja-Staat befasst hat. "Als ich die ersten Meldungen hörte", so der Franzose, "rechnete ich mit 300.000 bis 400.000 Toten."

Avouac hat zusammen mit Kollegen aus den USA, Frankreich, Nepal und Singapur das Gorkha-Beben genau unter die Lupe genommen. Das Beben wurde nach der nepalesischen Region benannt, unterhalb der sich das Epizentrum befand. Ihre Ergebnisse haben die Forscher in zwei Aufsätzen in "Nature Geoscience" und "Science" veröffentlicht. "Das Beben war keine Überraschung", sagt Avouac, "Kathmandu ist bereits mehrere Male durch Beben zerstört worden." Tatsächlich war das Gorkha-Beben wesentlich schwächer als man es befürchtet hatte, denn die Himalaja-Hauptstörung, die Nepal, die anderen Himalaja-Staaten und die angrenzenden Gebiete Indiens und Bangladeschs durchzieht, kann auch mindestens 30 Mal stärkere Beben der Magnituden 8,5 und mehr auslösen. Jean Philippe Avouac: "Wir wissen von GPS-Messungen der vergangenen 15 Jahre, dass sich die Hauptstörung offenbar in ihrer ganzen Breite von den Vorbergen bis zum Zentralhimalaja verhakt und in diesem Zeitraum nicht bewegt hat." Dabei schiebt sich an dieser Zone die Indische Platte weiterhin mit rund zwei Zentimeter pro Jahr unter die Eurasische. Entsprechende Energien bauen sich im Untergrund auf.

Detailliertes Bild des Bebens

 

Die ungeheure Kollisionszone in Südostasien wird inzwischen sowohl mit seismischen als auch mit hochauflösenden GPS-Stationen überwacht. Zusammen mit den Oberflächenbewegungen, die Erdbeobachtungssatelliten aufgenommen haben, machen diese Messwerte von Seismometern und GPS-Stationen das Gorkha-Beben zu einem der am besten dokumentierten der Welt. Die Geophysiker gehen davon aus, dass die verhakte Hauptstörung an dieser Stelle wie eine Ebene mit rund sieben Grad Gefälle von West nach Ost verläuft. "Das Erdbeben löste den tieferliegenden Teil der verhakten Zone" sagt Jean Philippe Avouac. Von seinem Epizentrum, rund 90 Kilometer westlich von Kathmandu, breitete sich der Riss in der Kollisionszone nach Osten aus und erreichte innerhalb von 20 Sekunden die Hauptstadt. Von dort ging es noch etliche Dutzend Kilometer weiter nach Osten, wo die Energien nach insgesamt rund 150 Kilometern verpufften und die Bewegung zum Stillstand kam. "Das Erdbeben breitete sich vermutlich nicht weiter aus, weil es in ein Gebiet mit relativ niedrigem Stress geriet", erklärt Avouac, "dort hat sich 1934 ein 8,4-Beben ereignet und seither konnte noch nicht genug Stress aufgebaut werden." Dem Erdbeben ging also buchstäblich der Treibstoff aus.

Das Gorkha-Beben brachte den Dharahara-Turm in Kathmandu zum Einsturz. (Foto: Wikimedia/Sugat Shresta)An der Oberfläche zerstörten die Bebenwellen vor allem höhere Gebäude, wie etwa den Dharahara-Turm, der mit über 60 Metern Höhe das höchste Gebäude Kathmandus war. Das Ziegelbauwerk wurde auch nach seinem Erbauer Bhimsen-Turm genannt und gehörte zum Unesco-Weltkulturerbe. In den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts war er zusammen mit einem fast identischen Gebäude als militärischer Wachtturm errichtet worden. Der Zwilling stürzte bereits bei dem Beben von 1934 zusammen, der Dharahara-Turm diente seit langem nur noch als Aussichtsplattform. Als er am 25. April zusammenbrach, begrub er rund 200 Touristen. "Wir haben uns gefragt", so Avouac, "warum solche großen Gebäude zerstört wurden, kleinere dagegen recht gut mit den Erdbebenwellen klarkamen."

Offenbar haben Besonderheiten im Untergrund größere Verheerungen an den meist niedrigen Gebäuden der nepalesischen Hauptstadt verhindert. Die Bodenbeschleunigungen setzten nämlich nicht abrupt ein, sondern nahmen einen rund zwei Sekunden langen Anlauf. Jean Philippe Avouac: "Wir haben eine GPS-Station im Norden von Kathmandu, deren Messwerte zeigen, dass es einen Erdbebenpuls gab, dass die maximalen Beschleunigungsraten nach zwei Sekunden erreicht wurden und dann auch schnell wieder abfielen." Die Wissenschaftler suchen jetzt nach dem Grund für diesen ungewöhnlichen Puls. Klar ist, dass ihn die Häuser noch relativ gut verkraftet haben. Was den höheren Bauwerken dann das Verderben brachte, war ein Nebeneffekt des Bebens: "Es versetzte das Kathmandu-Becken in Schwingungen mit einer Periode von etwa fünf Sekunden, und diese Resonanzen dauerten etwa eine Minute an." Das Kathmandu-Becken besteht aus einer etwa 500 Meter dicken Schicht aus Fluss- und Seesediment und dieses Sediment schwang genau in der Frequenz, die hohe Gebäude zum Einsturz bringt.

Seismische Lücke im Westen

 

An die Seismologen und die Zivilschutzbehörden im gesamten Himalaja-Raum hat das Gorkha-Beben eine gemischte Botschaft gesandt. "Wir wissen jetzt, dass die möglichen Starkbeben eventuell keine so verheerenden Konsequenzen haben werden, wie wir ursprünglich dachten", so Avouac. Das gilt allerdings nur, wenn die Bedingungen überall vergleichbar sind, und die Wissenschaftler einen Mechanismus finden, der den sanften Auftakt erklären kann. Bislang haben sie nur Hypothesen. Ungeachtet dessen macht sich der Franzose allerdings große Sorgen über den westlichen Teil der Himalaja-Hauptstörung. Denn das Gorkha-Beben hat nur einen kleinen Teil der verhakten Zone beruhigt. Westlich des Epizentrums liegt eine sogenannte seismische Lücke, ein vielleicht 500 Kilometer langes Teilstück der Störung, das seit 1505 beunruhigend still ist. Damals verwüstete ein auf die Magnitude 8,5 oder mehr geschätztes Beben den zentralen Bereich des Gebirges und weite Teile Nordindiens. "Wenn wir davon ausgehen, dass sich die Platten dort um zwei Zentimeter pro Jahr gegeneinander bewegen, hat sich ein Versatz von rund zehn Metern aufgebaut", so Jean Philippe Avouac. Ein Beben mit Magnitude 8,5 oder mehr würde heutzutage eine ungeheure Katastrophe bedeuten. "Die gesamte Bevölkerung Nordindiens wäre betroffen", warnt der französische Experte, "die Menschen leben in extrem verwundbaren Gebäuden."