Gregorio Borgia / AP

Erdbeben in Zentralitalien

Italien sitzt auf geologischem Pulverfass

von Alan Niederer / 25.08.2016

Eine Grenzlinie auf der Erdkruste macht Italien anfällig für Erdbeben. Diese Gefährdung lässt sich immer besser abschätzen – auch auf lokaler Ebene.

Das jüngste Erdbeben in Zentralitalien erinnert stark an jenes von L’Aquila 2009. Nicht nur die geografische Nähe der beiden Ereignisse ist auffällig, auch die Bilder der Zerstörung und der menschlichen Not sind austauschbar. Dass die Erde so kurz nach L’Aquila wieder in Italien bebt, ist für Fachleute wenig erstaunlich. Denn das Land sitzt auf einem geologischen „Pulverfass“.

Dieses Pulverfass entsteht durch zwei riesige, in der Erdkruste liegende Gesteinsschichten. Die Grenze dieser tektonischen Platten liegt exakt unterhalb der stiefelförmigen Halbinsel – und streift in südwestlicher Richtung auch noch Sizilien. Italien liegt zur Hälfte auf der Afrikanischen und zur Hälfte auf der Eurasischen Platte. Das wäre noch kein Problem, würde sich die erste Platte nicht mit wenigen Millimetern pro Jahr in nördlicher Richtung unter die zweite Platte vorschieben. Durch dieses Vorrücken wird entlang der Plattengrenze Spannung aufgebaut. Diese kann sich dann plötzlich in einer ruckartigen Verschiebung der Gesteinsplatten – einem Erdbeben – entladen.

Bei einem Beben der Stärke 6 könne die Verwerfungszone auf einer Länge von 15 bis 20 Kilometern brechen, sagt Stefan Wiemer vom Schweizerischen Erdbebendienst. Ob dieser Bruch beim jüngsten Erdbeben bis an die Oberfläche gereicht und wie sich die gebrochene Fläche verschoben habe, wisse man aber erst in ein paar Tagen, erklärt der Seismologe. Was man aber schon jetzt sagen könne: Mit einer Tiefe von wenigen Kilometern unter dem Boden habe das Beben relativ nahe an der Oberfläche stattgefunden. Dass das tektonische Pulverfass unter Italien immer wieder explodiert, zeigt der Blick in die Vergangenheit. So bebte die Erde ausser in L’Aquila (2009, Magnitude 5,8) auch in der Region Molise (2003, Magnitude 5,3), in Umbrien (1997, Magnitude 5,8) und auf Sizilien (1990 Magnitude 5,7) – um nur die grösseren Beben mit Todesopfern zu nennen.

Bessere Gefährdungskarten

Ist der Mensch also der Erdbebengefahr schutzlos ausgeliefert? Nicht ganz. Um die Situation zu verbessern, braucht es möglichst genaue Angaben zur lokalen Gefährdung. Zudem müssen die Richtlinien des erdbebensicheren Bauens umgesetzt werden, was nicht überall geschieht. In Sachen Gefahrenabschätzung ist man dagegen in den letzten Jahren ein gutes Stück vorangekommen.

Zu erwähnen ist etwa die seit 2013 vorliegende europäische Erdbeben-Gefährdungskarte, auf der auch die Situation der Türkei erfasst ist (vgl. Karte). Auf dieser Karte – sie wurde von einem europäischen Forscherteam unter der Leitung des Schweizerischen Erdbebendiensts und des Instituts für Geophysik an der ETH Zürich entwickelt – lässt sich für jeden der 120 000 abgebildeten Orte die farbcodierte Gefährdung ablesen. Die Gefahr wird dabei als Wahrscheinlichkeit angegeben, dass an dem Ort in den nächsten 50 Jahren eine horizontale Bodenbeschleunigung mit einer bestimmten Stärke auftritt.

Anhand dieser visualisierten Gefährdung ist auf einen Blick zu erkennen, dass in Italien, Griechenland und der Türkei eine hohe Erdbebenaktivität herrscht. In der Schweiz dagegen ist die Gefährdung durch Erdbeben mehrheitlich gering. Ausnahmen stellen das Wallis und die Region Basel dar, für die eine mittlere Gefährdung gilt. Dabei darf die Gefährdung nicht mit dem Erdbebenrisiko verwechselt werden, wie Wiemer betont. Denn das Risiko werde auch durch die Verletzlichkeit der Gebäude bestimmt und die Frage, ob in einer Region überhaupt Menschen wohnen.

Die europäische Gefährdungskarte basiert auf einem mathematischen Modell, in das Millionen von Daten eingeflossen sind. Berücksichtigt sind etwa die Geschwindigkeiten, mit denen sich die tektonischen Platten lokal verschieben, sowie die Charakteristika von über 30 000 Erdbeben mit Magnitude 3,5 oder grösser. In diesem Erdbebenkatalog sind alle seit dem Jahr 1000 dokumentierten und in der Neuzeit gemessenen Beben verzeichnet. Die Herausforderung dabei: Die Daten mussten „harmonisiert“, das heisst kalibriert werden, so dass sie unabhängig vom Ort, wo sie gesammelt wurden, stimmen. Eine solche länderübergreifende Datenharmonisierung gab es bisher nicht; die alten Gefährdungskarten dürften daher unterschiedlich verlässlich gewesen sein.

Welchen Schaden ein Erdbeben anrichtet, ist nicht nur eine Frage der geologischen Gefährdung und der Bauqualität. Auch die Beschaffenheit des Untergrunds spielt eine zentrale Rolle. Wenn dieser wie in L’Aquila statt aus Fels aus Lehm, Sand und Geröll besteht, dann kann auch ein Beben mit geringerer Magnitude verheerende Auswirkungen haben. Denn durch Verschiebungen im Grundwasser kann sich ein weicher Boden richtiggehend „verflüssigen“ und auch Gebäude zum Einsturz bringen, die das Erdbeben sonst überstanden hätten. Laut Wiemer dürfte die Verflüssigung des Bodens im jüngsten Erdbeben keine grosse Rolle gespielt haben.

Schwierige Voraussagen

Trotz allem seismischen Wissen und genaueren Gefährdungskarten lässt sich das einzelne Erdbeben nicht voraussagen. Dieser Einsicht verdanken sechs italienische Seismologen ihren 2015 errungenen Freispruch vor dem höchsten italienischen Gericht. Zuvor waren sie in erster Instanz zu sechs Jahren Haft verurteilt worden, weil sie laut Anklage nicht ausreichend vor dem Erdbeben in L’Aquila gewarnt hatten. Das Urteil löste in Fachkreisen Proteste aus. Man befürchtete, dass Wissenschafter künftig für ihre Aussagen zu Risiken haftbar gemacht werden könnten. Dass diese Sorge vorerst abgewendet werden konnte, lässt hoffen, dass auch beim jüngsten Erdbeben die „Schuldigen“ nicht in der Wissenschaft gesucht werden.