Erdstöße im Mai 2011 wurden durch den Menschen mitverursacht Wasser-Entnahme war schuld an Erdbeben in Spanien - scinexx | Das Wissensmagazin
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Erdstöße im Mai 2011 wurden durch den Menschen mitverursacht

Wasser-Entnahme war schuld an Erdbeben in Spanien

Kartenansicht des Bebens vom 11. Mai 2011. Die sogenannten ShapeMaps werden im Rahmen des USGS Earthquake Hazards Programs für alle größeren Beben erstellt. © USGS

Das Erbeben vom 11. Mai 2011 in Südspanien wurde durch den Menschen ausgelöst: Die Entnahme von großen Mengen Grundwasser ist schuld daran, dass eine Verwerfung im Untergrund instabil wurde und die Erdstöße verursachte. Das hat ein internationales Forscherteam anhand von Satellitendaten und Modellrechnungen festgestellt. Seit den 1960er Jahren sei der Grundwasserspiegel in dieser Region um 250 Meter gesunken. Dadurch hätten sich die Spannungen im ohnehin tektonisch sehr aktiven Untergrund verändert, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Geoscience“. Dieser menschengemachte Prozess habe auch die Schwere der Erdstöße beeinflusst. Das Beben der Stärke 5,1 hinterließ in der Stadt Lorca im Südosten Spaniens neun Tote, hunderte von Verletzten und schwere Schäden.

Dass direkte Eingriffe in den Untergrund Erdbeben auslösen können, ist nicht neu. Meist werden sie verursacht, wenn an einer Stelle Erdgas, Kohle oder Erdöl entnommen werden oder Bohrungen das Gestein destabilisieren. So hat der Kohlenbergbau im Saarland zwischen 2005 und 2008 mehrfach Erdstöße bis zur Stärke 4 ausgelöst. Die neue Studie zeigt nun, dass auch längerfristige Veränderungen wie die Absenkung des Grundwasserspiegels solche Folgen haben können. „Unsere Ergebnisse enthüllen eine unerwartete, vom Menschen verursachte Veränderung der oberflächennahen Spannungen im Gestein“, schreiben Pablo González von der University of Western Ontario in Kanada und seine Kollegen.

In einem begleitenden Kommentar warnt der Geophysiker Jean-Philippe Avouac vom California Institute of Technology in Pasadena, man müsse solche menschengemachten Spannungsänderungen im Untergrund im Auge behalten und möglichst vermeiden. „Wir wissen heute zwar, wie man Erdbeben auslöst, aber wir sind noch weit davon entfernt, sie kontrollieren zu können“, konstatiert der Forscher.

Aus ENVISAT-Satellitenbildern (oben) und Modellen ermittelte Verformung des Untergrunds. © González ert al. /Nature Geoscience

Satellitenbilder vorher und nachher

Für ihre Studie hatten González und seine Kollegen Daten des ENVISAT-Satelliten ausgewertet, der die Erdbebenregion um Lorca sowohl vor als auch kurz nach dem Beben überflogen hatte. Die dabei erstellten Radaraufnahmen zeigen die genaue Form und Höhe des Untergrunds. Durch Vergleiche beider Aufnahmen stellten die Forscher fest, welche Veränderungen durch das Beben entstanden waren. Über ein Modell konnten sie daraus ermitteln, wo und in welcher Form sich die Verwerfungen bewegt hatten.

„Der Hauptstoß des Bebens erfolgte entlang einer großen tektonischen Störung in dieser Region, der Alhama de Murcia Verwerfung“, berichten die Wissenschaftler. Nördlich der Stadt Lorca seien die Ränder dieser Störung in zwei bis fünf Kilometern Tiefe um 15 Zentimeter gegeneinander verschoben worden. Der Ursprung dieses Bruches lag, wie die Messungen zeigten, nahe an einem Grundwasserreservoir. Aus diesem und anderen in der Region wurden seit den 1960er Jahren große Mengen Wasser entnommen. Die Modellrechnungen ergaben, dass dadurch der Druck an der tektonischen Schwachstelle im Laufe der Jahre immer weniger wurde. Diese Entlastung habe die Spannungen im Gestein verändert und letztlich das Erdbeben ausgelöst, schreiben González und seine Kollegen. (doi:10.1038/ngeo1610)

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(Nature Geoscience, 22.10.2012 – NPO)

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