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Verdeckte Spannungen im Mittleren Westen

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 20.08.2010 11:13

Beben aus Im kommenden Jahr ist es 100 Jahre her, dass der mittlere Westen Nordamerikas von einem gewaltigen Beben erschüttert wurde. Das sogenannte New-Madrid-Beben kam aus heiterem Himmel und bis heute rätseln die Experten, warum es überhaupt stattfand. US-Geophysiker haben jetzt in "Nature" eine Erklärung vorgelegt.

Am 16. Dezember 1811 wurden die Bürger Bostons zu ungewöhnlicher Zeit aus dem Schlaf gerissen. Früh am morgen, kurz nach zwei Uhr, läuteten die Glocken der Stadt kräftig. Die Stadt war eines der Zentren der noch jungen Vereinigten Staaten von Amerika und den einen oder anderen Schlaftrunkenen mag die Furcht vor einem neuen Waffengang mit den Engländern durchzuckt haben, aber dann wiederum beruhigten sich die Glocken sehr schnell wieder, für ein Sturmläuten war die Episode entschieden zu kurz gewesen. Aus zahlreichen anderen Städten der ehemaligen Kolonien wurde in dieser Nacht ähnliches berichtet, so aus Pittsburgh oder aus Norfolk in Virginia noch weiter im Süden.

New Madrid 2Die Ursache der nächtlichen Beunruhigung wurde erst Monate später bekannt. Siedler aus dem weit entfernten Missouri-Territorium, noch weit hinter St. Louis, dem "Tor zum Westen", berichteten von einem schweren Erdstoß, der sie in der Nacht des 16. Dezember getroffen habe, in den folgenden Tagen und Wochen habe es weitere Male gebebt, bis die Erde schließlich mit einer besonders starken Erschütterung am 7. Februar vorläufig wieder zur Ruhe kam. Dieses jüngste der Reihe zerstörte New Madrid, einen winzigen Flecken am Ufer des Mississippi - seitdem ist die Bebenserie als die New-Madrid-Beben bekannt, und genauso lange suchen die Geologen nach einer Erklärung. Inzwischen ist nämlich auch durch hochgenaue GPS-Messungen geklärt, dass sich die Erdkruste mitten auf dem Kontinent tatsächlich nicht verformt, "weshalb", so Eric Calais, Geologieprofessor an der Purdue-Universität in Lafayette, Indiana, "sich dort keine Spannungen aufbauen".

Irgendwie aber muss Energie im Untergrund der Prärie gespeichert sein, denn die Beben hat es ja gegeben. Calais stellt zusammen mit Kollegen der Universitäten von Memphis und North-Western in Evanston, Illinois, in "Nature" eine Lösung für das New-Madrid-Rätsel vor. Klimafaktoren führen zusammen mit alten tektonischen Spannungen im mittleren Westen der USA dazu, dass sich weitab von den aktuellen Brennpunkten der Plattentektonik an der amerikanischen Westküste trotzdem starke Beben ereignen. Die Serie von 1811/12 war nicht die erste. Über die vergangenen 2000 Jahre hinweg hat es grob gerechnet alle 500 Jahre stark gebebt, allerdings niemals im selben Gebiet.

Auslöser ist das Ende der jüngsten Eiszeit, als sich die Gletscher zurückzogen und weite Teile des nordamerikanischen Kontinents von einer ungeheuren Last befreiten. Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich solche Erleichterungen in Erdbeben auswirken, doch sollten sich diese Erschütterungen nicht über 10.000 Jahre hinziehen. "Außerdem müssten sie sich überall im Land ereignen", erklärt Calais, "aber wir sehen sie nur an wenigen Plätzen. Wir glauben deshalb, dass eine lokalen Anomalie die Ursache dieser Intraplattenbeben von New Madrid ist." Diese Anomalie lieferten die großen Ströme Mississippi und Ohio, die nach der Schnee- und Eisschmelze über 4000 Jahre lang gewaltige Mengen von Sediment aus der Ebene wegräumten. "Wir haben dann berechnet, was mit der Erdkruste vor Ort passiert, wenn soviel Material weggeräumt wird", erläutert der Geologe. Und tatsächlich hatte der Sedimentverlust einen Effekt: "Die Kruste wölbte sich auf, allerdings nur ein kleines Stück", so Calais, "aber das hat gereicht, um alte Schwächezonen zu reaktivieren."

New MadridEigentlich sind selbst so gewaltige Ströme wie der Mississippi nicht stark genug, um tektonische Folgen auszulösen, allerdings können sie der entscheidende Impuls sein, der ein bereits fragiles Gleichgewicht im Untergrund über den Haufen wirft. "Es ist dann wie der Tropfen, der das Fass zum Überlaufen bringt", verdeutlicht Calais. "Alte geologische Prozesse wie die Öffnung des Atlantik oder die Auffaltung der Rocky Mountains könnten den mittleren Westen unter Spannung gesetzt haben", vermutet Co-Autor Andrew Freed, ebenfalls von Purdue. Diese Prozesse liegen schon viele Millionen Jahre in der Vergangenheit, und deshalb dürfte es schwierig werden, das Erdbebenrisiko der Region einzuschätzen. Manche Geologen halten sogar Beben der Stärke 8 für möglich. Anders als 1811 sind die Bundesstaaten Missouri, Arkansas, Alabama und Tennessee heute aber dichtbevölkerte und industrialisierte Gebiete. Ein Beben hier würde nicht nur ein winziges Nest, wie es New Madrid 1811 war, sondern große Städte treffen. Dort, wo es 1811/12 bebte, ist die Gefahr zwar gebannt, doch an anderen Stellen kann durchaus noch genügend Energie in der Erde schlummern. "Das Erdbebenrisiko dürfte über ein viel breiteres Gebiet verteilt sein, als wir heute betrachten", warnt Eric Calais.

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