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Erdbeben in Mexiko: Ein Beben wie kein anderes

Ungewöhnlicher Ort, ungewöhnliche Tiefe - das tödliche Puebla-Beben in Mexiko bricht fast alle Regeln, denen solche Ereignisse normalerweise gehorchen.
Zocalo-Platz in Mexiko-City

Mexiko ist Erdbeben gewohnt, aber nicht solche. Die schwere Erschütterung im mexikanischen Bundesstaat Puebla bricht jene Regeln, an die sich Erdbeben in Mexiko und in ähnlichen Regionen normalerweise halten. Weit im Landesinneren bebte die Erde, jenseits der historischen Bebenherde nahe der Westküste des Landes, wo Meeresboden der Cocos-Platte unter den nordamerikanischen Kontinent abtaucht. Diese Plattengrenze hatte weiter im Süden noch Anfang September ein ebenfalls recht schweres Beben hervorgebracht.

Dehnung durch das Vorgängerbeben?

Dass das aktuelle Puebla-Beben ein grundsätzlich anderes Ereignis war, zeigt die vom US Geophysical Survey errechnete Spannungsverteilung der Erdkruste am Bebenort. Sie deutet auf eine Dehnung der Erdkruste als Auslöser des Erdbebens hin.

Das widerspricht der Erwartung, denn Mexikos Erdkruste wird von allen Seiten zusammengestaucht. Von Südwesten schieben sich Fragmente ozeanischer Kruste unter diesen Teil der Nordamerikanischen Platte, von Südosten drängt die Karibische Platte heran, wiederum getrieben von der nach Nordosten driftenden Südamerikanischen Platte. Entsprechend sind die meisten schweren Erdbeben dort Subduktionsbeben, die regelmäßig nach bekanntem Muster auftreten: die aufeinander zugleitenden Platten sind ineinander verkeilt und bauen langsam Spannung auf, die sich irgendwann in einem gewaltigen Ruck entlädt.

Dieser Zyklus von Spannungsaufbau und Erdbeben führt jedoch auch dazu, dass Regionen der Kruste gedehnt werden: Bei einem Subduktionsbeben schnellt die obere, kontinentale Platte, die von dem hinabgleitenden Meeresboden zusammengestaucht wurde, mit einem Ruck um einige Meter nach vorn. Diese plötzliche Verschiebung verursacht nicht nur einen Tsunami, sondern entlastet auch das Gestein landwärts der Bebenzone. Diese veränderten Spannungen, das weiß man, können in der Folge eines großen Erdbebens weitere Erschütterungen verursachen.

Es ist also verlockend, eine Verbindung zwischen den beiden Erdbeben im September 2017 zu vermuten. Doch gegen diesen recht einfachen Mechanismus spricht ein anderer Befund. Die mit über 50 Kilometern recht große Tiefe des zweiten Ereignisses legt nahe, dass es keineswegs die so auseinandergezogene Erdkruste Mexikos war, die die Erschütterung hervorrief. Ein solches Beben hätte viel flacher stattgefunden.

Letzte Zuckungen alten Meeresbodens

Tatsächlich findet man in etwa 50 Kilometer Tiefe unter Zentralmexiko etwas anderes: den Meeresboden des Pazifiks, der hier unter Mexiko verschwindet. Der sollte so weit entfernt von der Subduktionszone eigentlich schon längst in die Tiefen des Erdmantels abgetaucht sein. In Mexiko aber ist die Lage anders: Die abtauchende Cocos-Platte schmiegt sich von unten an die Erdkruste und biegt erst 250 Kilometer von der Subduktionszone entfernt Richtung Erdkern ab – etwa am Ort des aktuellen Erdbebens.

Diese ungewöhnliche Situation spiegelt sich auch in der Geografie des Landes wider. Während in anderen Subduktionszonen, wie zum Beispiel vor Japan oder in Mittelamerika, eine saubere Linie von Vulkanen entlang der Küste dem Verlauf der Plattengrenze folgt, ziehen sich Mexikos Vulkane quer durchs Land in einer breiten Front von der Pazifik- bis zur Golfküste.

Die Vulkane markieren jene Linie, an der die abtauchende Platte sich letztlich doch von der oberen Platte löst und in größere Tiefen absinkt. Fachleute vermuten, dass das der Auslöser des Erdbebens war: Der einstige Meeresboden wird durch das Abknicken Richtung Erdkern gedehnt. Dabei setzt die abtauchende Platte durch Hitze und Druck Wasser und Gase frei, die im Erdmantel jene Schmelze erzeugt, die die Vulkane Mexikos speist – darunter den Popocatepetl nahe der schwer getroffenen Hauptstadt Mexico City.

38/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 38/2017

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