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Geotektonik: Eine neue Erdplatte entsteht

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Am 11. April ließ ein schweres Erdbeben weite Teile des indopazifischen Raums erzittern: Vier Krustenbrüche südwestlich von Sumatra lösten Erschütterungen der Stärke 8,7 aus, was nur wenige geotektonische Ereignisse der letzten Jahrzehnte übertrafen. Für Keith Koper von der University of Utah in Salt Lake City und seine Kollegen war es ein weiterer Beleg dafür, dass hier eine neue Plattengrenze entsteht, die die Indoaustralische Platte in einigen Millionen Jahren endgültig trennen wird – ein bislang nicht in dieser Größenordnung beobachteter tektonischer Vorgang und daher ein Glücksfall für Geologen [1].

Noch liegen Australien und Indien auf derselben Erdplatte, die jedoch unter starkem Stress steht: Im nordwestlichen Bereich drängt Indien weiterhin gegen den großen asiatischen Block und faltet dabei den Himalaja auf, wobei das Plattenstück nicht nur gestaucht, sondern auch stark in seiner Bewegung gebremst wird. Der südöstliche Abschnitt hingegen bewegt sich zwar ebenfalls nach Norden, taucht jedoch vergleichsweise schnell im Sundagraben unter die Sundaplatte ab. Dadurch entstehen Spannungen innerhalb der Platte, die sich im April entluden und ihren Beitrag zum endgültigen Zerbrechen in zwei Teile leisteten. Wo die neue Plattengrenze einmal exakt verlaufen wird, lässt sich noch nicht absehen.

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Plattengrenzen | Die Karte zeigt den Verlauf der bekannten Plattengrenzen im indopazifischen Raum. Das Erdbeben vom 11. April 2012 könnte an einer zukünftigen Trennlinie entstanden sein, die momentan noch mitten auf der Indisch-Australischen Platte liegt.

Bis dahin fänden wohl noch Hunderte bis Tausende dieser Erdbeben statt, schätzen die Forscher. Doch wie das Ereignis im April dürften sie relativ glimpflich für die Menschen in den umliegenden Regionen ablaufen: Im Gegensatz zum katastrophalen Weihnachtsbeben 2004 mit mehreren hunderttausend Toten taucht hier kein Gesteinsmaterial an den Plattenrändern unter das andere ab, verhakt sich und löst sich dann mit einem Ruck, so dass es zu einer vertikalen Bewegung kommt. Bei der Katastrophe damals schnellte die Indische Platte nach oben und schlug damit von unten gegen die komplette Wassersäule des Indischen Ozeans – turmhohe Tsunamiwellen waren die Folge. Im April hingegen verschoben sich einzelne Krustenblöcke innerhalb der Platte gegeneinander: Diese horizontale Richtung setzte zwar ebenfalls gewaltige Energiemengen frei, doch stauchte sie das Meer kaum auf – nur sehr kleine Tsunamis mit maximalen Wellenhöhen von rund 30 Zentimetern brandeten an die Küsten einiger indonesischer Inseln.

Die Tektonik im Bereich des Epizentrums ist allerdings relativ kompliziert: Allein während des letzten Bebens brachen mindestens vier Verwerfungslinien, wobei die Magnituden zwischen 7,8 und 8,5 lagen, wenn man sie separat betrachten würde. Zwei Stunden später folgte ein Nachbeben, das mit einem Wert von 8,2 ebenfalls ungewöhnlich heftig ausfiel.

Völlig ungefährlich für die Menschheit sind diese Intraplattenbeben nicht, wie eine zweite Studie von Roland Burgmann von der University of California in Berkeley andeutet [2]: Zusammen mit seinen Kollegen trug der Geowissenschaftler Belege zusammen, dass das April-Beben eine ungewöhnliche Fernwirkung hatte und noch in Japan und Baja California in Mexiko stärkere Erschütterungen induzierte, obwohl diese Regionen nicht auf unmittelbar angrenzenden Platten liegen. Bekannt ist, dass Megabeben neben größeren lokalen Nachbeben weltweit leichteres tektonisches Zittern in entsprechend veranlagten Gebieten produzieren können.

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Folgebeben | Das schwere April-Beben löste innerhalb von nur einer Woche zahlreiche weitere Erschütterungen rund um die Welt aus – darunter auch ein Beben der Stärke 7,0 vor Baja California an der mexikanischen Westküste.

Das galt auch für den 11. April: Innerhalb der drei Stunden, die die seismischen Wellen benötigten, um weltweit durch die Erdkruste zu rasen, brachen global hier und da leichtere Erschütterungen los – viele davon nur für Seismometer spürbar. Doch selbst eine Woche später bemerkten die Geologen noch eine Häufung an Erdbeben, darunter auch starke mit einer Magnitude von bis zu 7,0. "Das passiert sehr selten – vielleicht nur alle paar Jahrzehnte –, aber wenn das 'richtige' Erdbeben auftritt, kann es auch in der Ferne stark wirken", erklärt Burgmann.

Das April-Beben gehörte offensichtlich in diese Klasse: Im Gegensatz zu den Subduktionsbeben von Sumatra 2004 oder Japan 2011 erzeugte es sehr effektive seismische Wellen, so genannte Love- oder L-Wellen, die oberflächennah durch die Kruste wandern und stark genug sind, dass sie andernorts die tektonische Spannung beträchtlich steigern – bis hin zum Bruch. "Das war eines der merkwürdigsten Beben, die wir je beobachtet haben. Es ähnelte jenem, das 1906 San Francisco zerstörte, aber es setzte 15-mal mehr Energie frei", so Burgmann weiter. In der Folge zeichneten Seismometer weltweit fünfmal so viele Beben auf, wie statistisch zu erwarten gewesen wären.

39. KW 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 39. KW 2012

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