Japan hat sich von uns entfernt
Japan liegt seit einigen Jahren weiter im Osten. Das grosse Erdbeben von 2011, das in Japan einen Tsunami und dadurch die Reaktor-Katastrophe von Fukushima auslöste, hat das Land um bis zum sechs Millimeter nach Osten verschoben.
(Keystone-SDA) Forscherinnen und Forscher haben untersucht, wie Erdbebenwellen, die vom Erdkern reflektiert wurden, Bewegungen entlang der Grenzen tektonischer Platten auslösten. Nach ihren Ergebnissen, die das Team von der University of Chicago in der Fachzeitschrift «Science» veröffentlichte, erstreckte sich das betroffene Gebiet über rund 3000 Kilometer. Damit handelt es sich um das grösste Bruchgebiet, das jemals nach einem einzelnen Ereignis registriert wurde.
Verheerendes Beben mit Folgen
Das sogenannte Tohoku-Erdbeben vom 11. März 2011 ereignete sich im Meer östlich von Japan. Mit einer Stärke von 9,0 auf der Magnituden-Momenten-Skala das stärkste Beben, das jemals in Japan aufgezeichnet wurde. Der dadurch ausgelöste Tsunami überflutete mehr als 500 Quadratkilometer an der Pazifikküste und kostete mehr als 20.000 Menschen das Leben. Bis zu 14 Meter hohe Wellen überschwemmten das Atomkraftwerk Fukushima I. Es kam zu mehreren Kernschmelzen gekommen, nachdem die Kühlsysteme ausgefallen waren. Grosse Mengen radioaktiver Stoffe wurden freigesetzt.
Das japanische Erdbeobachtungssystem Geonet bezieht Daten von 1.300 in Japan verteilten Stationen und von globalen Navigationssatellitensystemen ein. Es zeichnete etwa 13 Minuten nach dem Hauptbeben die Ankunft sogenannter Transversalwellen auf, die an der Grenze von Erdmantel und Erdkern reflektiert worden waren. Kurz darauf wurden grössere Teile Japans gegenüber einem Referenzpunkt in China nahe der Grenze zu Russland einige Millimeter nach Osten verschoben. Die Forscher geben fünf bis sechs Millimeter als höchsten Wert an. Es handele sich um die erste Beobachtung eines solchen Ereignisses, heisst es in der Studie.
Wie die Bewegung gen Osten zustande kam
Damit war jedoch noch nicht klar, auf welche Weise die Bewegung gen Osten zustande gekommen war. Die Forscher vermuten, dass das starke Erdbeben an Bruchzonen in der Erdkruste die Reibung verringert hatte und die Erdbebenwellen schliesslich die ruckartige Verschiebung auslösten. Das Team um Park simulierte verschiedene Möglichkeiten von Rutschungen in 20 bis 60 Kilometern Tiefe und verglich die Ergebnisse mit den aufgezeichneten Daten von Geonet. Dadurch konnten sie ausschliessen, dass diese Rutschungen nur im Bereich des Epizentrums des Hauptbebens stattgefunden hatten. Denn dann hätte die Verschiebung mit der Entfernung vom Epizentrum deutlich nachlassen müssen, was aber nicht der Fall war.
Den Geonet-Aufzeichnungsdaten deutlich näher kam eine Simulation, bei der die Rutschungen entlang der Bruchzonen zwischen vier Erdplatten erfolgten: im Nordosten zwischen der Pazifischen Platte und der Ochotsk-Platte, südwestlich davon zwischen der Philippinischen Platte und der Eurasischen Platte. Über den gesamten Bereich, in dem den Simulationen zufolge Rutschungen auftraten, schreiben die Studienautoren: «Seine Gesamtlänge entspricht etwa der Länge des japanischen Festlands (etwa 3000 Kilometer); sie übertrifft die Bruchlänge des Hauptbebens um das Sechs- bis Siebenfache und ist mehr als doppelt so gross wie die des gewaltigen Sumatra-Erdbebens von 2004.»
Die Forscher halten ihre Erkenntnisse für relevant für den Umgang mit Erdbeben. «Diese Beobachtung unterstreicht, wie wichtig es ist, diese bislang nicht erkannte Quelle seismischer Gefahren zu berücksichtigen, die von einer potenziellen (Re-)Aktivierung des Hauptbebengebiets und der umliegenden Region ausgeht – selbst noch mehr als zehn Minuten nach dem Hauptbeben», heisst es in der Studie.
