Wie entstehen Erdbeben?

Platten bewegen sich, Kontaktflächen können verhaken

Die äußere feste Erde ist in tektonische Platten gegliedert. Ihre Bewegungen können Spannungen im Gestein aufbauen. An Störungen liegen Gesteinsbereiche aneinander, die sich nicht überall gleichmäßig gegeneinander bewegen. Wenn die aufgestaute Spannung den Widerstand übersteigt, kann eine ruckartige Verschiebung beginnen. Der USGS erklärt diesen Ablauf.

Das bedeutet nicht, dass bei jedem Beben zwei ganze Kontinente sichtbar auseinanderspringen. Häufig spielt sich die Bewegung tief im Untergrund ab. Eine Störung ist außerdem keine erst im Augenblick des Bebens entstehende riesige offene Spalte. Die vereinfachte Zeichnung eines Gesteinsblocks soll eine Bewegungsfläche zeigen; ihre sichtbaren Zwischenräume dürfen nicht als maßstäbliche Hohlräume gelesen werden.

Die freigesetzte Energie breitet sich als Wellen aus

Bei der plötzlichen Bewegung wird ein Teil der gespeicherten Energie in seismische Wellen umgesetzt. Sie breiten sich durch die Erde und entlang ihrer Oberfläche aus. Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie beschreibt diese Verbindung von Spannungsabbau und Erschütterung. Messgeräte erfassen die Bodenbewegung; nicht jede registrierte Bewegung muss für Menschen spürbar sein.

Eine hilfreiche Vorstellung ist der Unterschied zwischen Quelle und Wirkung: Die Bewegung an der Störung ist der auslösende Vorgang. Die später an einem entfernten Ort eintreffenden Wellen sind eine übertragene Wirkung. Daraus folgt auch, dass man aus dem Zeitpunkt des eigenen Wahrnehmens allein nicht den genauen Beginn oder Ort des Bebens bestimmen kann.

Hypozentrum und Epizentrum bezeichnen verschiedene Orte

Das Hypozentrum ist der Punkt im Erdinneren, an dem der Bruch beginnt. Das Epizentrum liegt senkrecht darüber an der Erdoberfläche. Das GFZ-Glossar erläutert diese Zuordnung. Bei einem großen Beben entwickelt sich der Bruch über eine ausgedehnte Fläche; ein einzelner Kartenpunkt beschreibt deshalb nicht die ganze Quelle.

Wenn eine Karte einen Punkt nahe einer Stadt zeigt, ist damit nicht gesagt, dass das gesamte Geschehen genau an der Oberfläche dieses Punktes stattfindet. Zu einer Meldung gehört auch die Herdtiefe. Unser gedachter Vergleich: Ein Stecknadelkopf auf einer Landkarte und die Tiefe darunter beantworten zwei unterschiedliche Fragen. Beide Angaben ergänzen einander, statt konkurrierende Ortsbeschreibungen zu sein.

Magnitude ist nicht die Schadensangabe für jede Straße

Die Magnitude beschreibt die Größe eines Bebens anhand seismischer Messungen. Die Intensität beschreibt dagegen seine Wirkung beziehungsweise Erschütterungsstärke an einem bestimmten Ort. Das GFZ unterscheidet diese Begriffe. Ein Beben kann daher verschiedene örtliche Intensitäten haben, ohne an jedem Ort eine andere Quellgröße zu besitzen.

Für unser eigenes Beispiel melden zwei Nachbarorte nach demselben Beben unterschiedliche Erfahrungen: Im einen klirrt Geschirr, im anderen werden deutlich stärkere Erschütterungen beschrieben. Das wäre nicht allein ein Widerspruch. Entfernung, Untergrund und Gebäude beeinflussen die Wirkung. Ein Magnitudenwert genügt deshalb nicht, um die Schäden an einem konkreten Haus zuverlässig vorherzusagen. Für belastbare Schadensangaben braucht es zusätzliche Beobachtungen.

Nicht jede Ursache ist tektonisch – und nicht jede Prognose eine Vorhersage

Neben tektonischen Beben gibt es unter anderem vulkanische, Einsturz- und durch menschliche Eingriffe ausgelöste Erdbeben. Das HLNUG ordnet diese Ursachen ein. Eine häufige Erklärung darf deshalb nicht als vollständige Erklärung jedes einzelnen Ereignisses ausgegeben werden.

Ein bestimmtes Beben mit Ort, Zeitpunkt und Stärke zuverlässig vorherzusagen, ist nach dem Schweizerischen Erdbebendienst der ETH Zürich derzeit nicht möglich. Langfristige Gefährdungsabschätzungen und Frühwarnsysteme sind andere Dinge. Eine Frühwarnung nutzt ein bereits begonnenes Beben und die Ausbreitung der Signale; sie ist keine Ankündigung eines noch nicht gestarteten Bruchs. Wer diese Begriffe trennt, kann alarmierende Behauptungen besser prüfen.