Ein Team von Wissenschaftlern der UC Riverside hat eine neue Methode entwickelt, mit der sich feststellen lässt, wo die weltweit größten Erdbeben am wahrscheinlichsten ausbrechen werden – ohne dabei zu versuchen, genau vorherzusagen, wann sie passieren werden.
Die in „Geophysical Research Letters“ veröffentlichte Studie nutzt subtile Bewegungen der Erdoberfläche, um Abschnitte großer Verwerfungen zu finden, die blockiert sind und still und leise Spannung aufbauen. In einem Test mit Daten von der russischen Halbinsel Kamtschatka identifizierte die Methode einen stark blockierten Abschnitt, der genau mit der Stelle übereinstimmte, an der das Erdbeben der Stärke 8,8 im Jahr 2025 schließlich ausbrach.
Für Kalifornien ist die Studie besonders interessant, weil die Wissenschaftler nun untersuchen, ob ähnliche Techniken Aufschluss über die Erdbebenverwerfungen des Bundesstaates geben könnten.
Die Methode sucht nach Verwerfungen, die Energie speichern
Die Forscher, die Geophysiker Gareth Funning und Axel Periollat, konzentrieren sich darauf, was in den Jahren zwischen großen Erdbeben mit den Verwerfungen geschieht.
Wenn tektonische Platten aneinander festgeklemmt sind, bleiben sie nicht einfach still. Die umgebende Erdkruste verformt sich langsam, während sich Spannung aufbaut. Durch die Analyse dieser subtilen Bewegungen mithilfe von GPS-Messungen entwickelte das Team einen Algorithmus, der Abschnitte einer Verwerfung identifizieren kann, in denen sich diese Spannung konzentriert.
Diese Bereiche werden manchmal als „Asperitäten“ bezeichnet – Abschnitte einer Verwerfung, die einer Bewegung widerstehen, bis sich genügend Spannung aufgebaut hat, damit sie brechen. Der wichtige Unterschied besteht darin, dass die Technik darauf ausgelegt ist, die Frage „Wo?“ statt „Wann?“ zu beantworten.
Die Forscher haben die Methode anhand eines gewaltigen Erdbebens getestet
Laut UC Riverside News untersuchte das Team, um zu prüfen, ob der Ansatz funktionierte, die Subduktionszone von Kamtschatka, wo die Pazifische Platte unter die Ochotsk-Mikroplatte abtaucht.
Ihr Modell identifizierte einen großen blockierten Bereich, bevor es mit den Ereignissen des Kamtschatka-Erdbebens vom 30. Juli 2025 der Stärke 8,8 verglichen wurde. Die Studie ergab, dass kleinere Bereiche mit hoher Blockierung mit dem Ort übereinstimmten, an dem das Erdbeben seinen Ursprung hatte, während der größere blockierte Bereich eng mit dem späteren Bruch übereinstimmte.
Das heißt aber nicht, dass die Wissenschaftler das Erdbeben selbst vorhergesagt haben. Wie UC Riverside News berichtet, betonen die Forscher, dass ihre Methode nicht bestimmen kann, wann ein Erdbeben stattfinden wird oder wie groß ein daraus resultierender Tsunami sein wird. Stattdessen könnte sie letztendlich dabei helfen, die Abschnitte großer Verwerfungen zu identifizieren , die bei der langfristigen Gefahrenplanung die größte Aufmerksamkeit verdienen.
Die Forscher wenden den Ansatz auf andere große Erdbebengebiete an, darunter Japan, Mexiko, Neuseeland und den pazifischen Nordwesten. Sie untersuchen außerdem, ob ähnliche Methoden auch für Kaliforniens Verwerfungen nützlich sein könnten. Funning nannte insbesondere die Hayward-Verwerfung in der Bay Area, die sowohl kriechende als auch blockierte Abschnitte enthält, als möglichen Testfall für die Technik.
Das bedeutet jedoch nicht, dass ein großes Erdbeben in Kalifornien unmittelbar bevorsteht. Der potenzielle Nutzen ist vielmehr praktischer Natur: Wenn Wissenschaftler besser kartieren können, wo sich Spannungen aufbauen, könnten Planer ein klareres Bild davon bekommen, welche Abschnitte einer Verwerfung langfristig die größte seismische Gefahr darstellen.
