Erdbeben in Venezuela: Hinter dem Doppelbeben steckt eine spezielle Geometrie

Mindestens 164 Todesopfer und rund 1000 Verletzte melden Venezuelas Behörden nach dem schweren Doppel-Erdbeben am Abend des 24. Juni. Und es werden vermutlich mehr werden – viele Gebäude wurden schwer beschädigt oder stürzten ganz ein. Besonders verheerend wirkte sich aus, dass das zweite, stärkere Beben in nur rund zehn Kilometern Tiefe stattfand. Doch warum kamen diese Beben im Doppelpack, mit einer derartigen Erschütterung nur 39 Sekunden nach dem ersten Schlag?
Die beiden Erdbeben haben ihren Ursprung an einer kompliziert aufgebauten Grenze zwischen zwei Erdplatten. Hier stoßen die Südamerikanische und die Karibische Platte in spitzem Winkel zusammen. Sie bilden eine bis zu 600 Kilometer breite Zone aus kleineren Krustenblöcken, die sich unabhängig voneinander zwischen den Erdplatten bewegen – vergleichbar mit einem Sack voll Ziegelsteine, der von zwei Seiten zusammengedrückt wird.
Hier befindet sich eine Vielzahl von Bruchzonen, an denen sich Bereiche der Erdkruste gegeneinanderbewegen. Während an einigen das Gestein übereinandergeschoben wird, fanden die Beben vom 24. Juni an einer Verwerfungszone statt, in der die Gesteine seitlich aneinander vorbeischeuern, weil sich die Karibische Platte nach Osten an der Südamerikanischen Platte vorbeibewegt. Die Erschütterungen geschahen genau dort, wo drei solcher Bruchzonen aufeinandertreffen: die Oca-Ancón-Verwerfung im Westen, die Boconó-Verwerfung im Süden und die El-Pilar-Verwerfung im Osten.
Komplizierte Geometrie
Erste seismische Daten zeigen, dass die Beben wohl an der von Westen nach Osten laufenden Störungszone der Oca-Ancón- und El-Pilar-Verwerfungen stattfanden, während die Boconó-Verwerfung nicht beteiligt war. Die komplizierte Geometrie ihres dreifachen Treffens spielte aber womöglich eine Rolle beim verheerenden Doppelbeben.
An der Nordküste Venezuelas trifft die Richtung Osten driftende Karibische Platte in einer breiten Kollisionszone auf den südamerikanischen Kontinent. Die Bewegung nach Osten findet dabei an der Oca-Ancón- und der Pilar-Verwerfung statt.
Tatsächlich gibt es solche Doppelschläge aus zwei starken Erdbeben immer mal wieder. So zum Beispiel im Jahr 2023, als in einem Abstand von nur neun Stunden zwei Erdbeben der Magnitude 7,8 und 7,7 die Grenzregion zwischen der Türkei und Syrien trafen. Damals starben rund 60 000 Menschen.
Auffällig ist jedoch, dass in Venezuela der nur 39 Sekunden später folgende zweite Erdstoß sogar deutlich stärker war als der erste. Oft baut das erste Beben Spannung in der Kontaktzone der beiden verhakten Erdplatten ab, sodass für die zweite Erschütterung weniger Energie zur Verfügung steht. Die aktuellen Erschütterungen fanden jedoch in einer höchst komplizierten geologischen Situation statt, die diese Besonderheit erklären könnte.
Erdbeben-Doppelschläge passieren vor allem an Bruchzonen, in denen die Verwerfungen komplexe Geometrien haben. Dort kann ein einzelnes Erdbeben oft nicht die gesamte Spannung abbauen. Stattdessen erhöht die Entlastung durch den Bruch die Spannung in einem anderen Bereich, der dann bald danach ebenfalls bricht. Das geschah 2023 in der Türkei und vermutlich nun auch in Venezuela.
Erdbeben mit Schluckauf
Allerdings funktioniert diese Übertragung von Spannungen vor allem in relativ geringen Entfernungen oder in miteinander verbundenen Verwerfungssystemen. Über größere Entfernungen verteilen sich die Spannungen auf die unzähligen Brüche und Risse, die die Gesteine überall durchziehen. Erdbeben in weit voneinander entfernten Teilen der Erde können sich deswegen nicht gegenseitig beeinflussen; dass fast gleichzeitig in Kalifornien und Japan größere Beben der Magnituden 5,6 und 6,9 stattfanden, ist folglich ziemlich sicher Zufall. Jedes Jahr gibt es auf der Erde mehrere Dutzend Beben in diesem Größenbereich.
Fachleute diskutieren nun jedoch, ob bei den Beben in Venezuela überhaupt übertragene Spannungen eine Rolle spielten – oder ob die beiden Beben womöglich ein einzelnes, deutlich stärkeres Ereignis waren. Während bisher nur vorläufige Daten vorliegen, zeigen die ersten Analysen, dass die beiden gebrochenen Verwerfungen nahezu die gleiche Ausrichtung haben. Auch der geringe Abstand zwischen ihnen spricht dafür, dass es sich quasi um ein Beben mit Schluckauf handelte.
In dem Fall wäre der entlang der Verwerfung nach Osten rasende Bruch im Gestein in einem etwas widerstandsfähigeren Bereich für 39 Sekunden aufgehalten worden, bevor die Blockade unter der enormen Spannung nachgab. In diesem Fall wäre das zweite Beben schlicht deshalb stärker, weil die Bruchfläche nach dem Stopp weitaus größer war und entsprechend mehr Energie freisetzte. Zusammengenommen entsprechen beide Erschütterungen einem Beben der Magnitude 7,6.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.