(fw) Ob, wann und wo sich in der nächsten Zeit ein Erdbeben ereignen wird, das würden die Bewohner einer Erdbebenregion gerne wissen. Bisher ist es allerdings erst möglich, anhand von speziellen Karten die allgemeine Gefährdung aufzuzeigen. Ein Forscherteam des Schweizerischen Erdbebendienstes (SED) an der ETH Zürich (1) und des US Geological Survey (USGS) (2) hat nun in der jüngsten Ausgabe der Zeitschrift "Nature" eine Methode vorgestellt, die einen Schritt weitergeht. (3) Sie ermöglicht es, in Kalifornien nach einem grösseren Beben die Gefährdungssituation laufend neu zu beurteilen.

Kombination von Gesetzmässigkeiten

Die bisherigen Prognosemodelle basieren auf zwei Gesetzmässigkeiten, denen Erdbeben folgen: Erstens ereignen sich schwere Erdbeben wesentlich seltener als schwache; und zweitens treten Erdbeben entlang von bestimmten Zonen gehäuft auf. Das schweizerisch-amerikanische Forscherteam hat nun ein drittes Element hinzugefügt, nämlich die Beobachtung, dass grösseren Erdbeben meist Nachbeben folgen. Deren Stärke nimmt in der Regel mit der Zeit ab, kann aber in gewissen Fällen auch grösser sein als beim ersten Ereignis. Stehen für ein Gebiet genügend Aufzeichnungen von früheren Ereignissen zur Verfügung, dann kann man basierend auf diesen drei Gesetzmässigkeiten die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass sich nach einer grösseren Erschütterung innerhalb der nächsten 24 Stunden weitere Beben ereignen werden.

Für die betroffenen Bewohner ist es allerdings nicht nur wichtig zu wissen, wo sich ein Beben ereignet, sondern auch, wie stark der Untergrund in ihrer Umgebung erschüttert wird. Die Karten, welche mit dem Modell berechnet werden, zeigen deshalb nicht auf, wo sich Erdbeben ereignen könnten, sondern wo mit Bodenerschütterungen gerechnet werden muss, die zumindest Schäden an Häusern verursachen. Diese Karten können auf dem Internet eingesehen werden.(4)

Deutlich verbessertes Instrument

Die Forscher konnten dank dem umfangreichen Datenmaterial, das in Kalifornien zur Verfügung steht, die Methode umfassend kalibrieren und prüfen. "Unsere Tests haben gezeigt, dass das neue Prognoseinstrument deutlich besser funktioniert als die bisherigen Modelle", meint Stefan Wiemer vom Schweizerischen Erdbebendienst. Das neue Verfahren dient vorerst wissenschaftlichen und didaktischen Zwecken. Für den operationellen Einsatz hingegen ist es (noch) zuwenig aussagekräftig. "Die höchste Stufe zeigt lediglich an, dass die Wahrscheinlichkeit eines Bebens innerhalb den nächsten 24 Stunden grösser als 10 Prozent ist", erklärt Wiemer. "Das reicht kaum aus, um Gebiete zu evakuieren oder Rettungskräfte zu alarmieren. " Beim USGS sei man denn anfänglich nicht gerade begeistert gewesen, dass die höchste Stufe rot dargestellt wird, signalisiert diese Farbe in der Regel eine akute Gefährdung.

Das neue Verfahren wird vorerst nur in Kalifornien eingesetzt. Wiemer kann sich aber vorstellen, dass es künftig auch in anderen Erdbebenregionen zur Anwendung kommt. "Wenn man es entsprechend anpasst, kann man das Modell grundsätzlich überall einsetzten, auch in schwach aktiven Regionen wie der Schweiz. Allerdings würde sich hier von Tag zu Tag wohl nicht viel am Gefährdungsbild ändern. "