Augenzeugen berichteten später, die Bäume seien wie Geschosse in den Himmel katapultiert worden. Danach habe es so ausgesehen, als hätte ein Mähdrescher eine 70 Meter breite Schneise in die Wälder gefräst. Allein in San Francisco starben 3000 Menschen, als in der Morgendämmerung des 18. April 1906 der kalifornische San-Andreas-Graben aufriss und die bislang größte Erdbebenkatastrophe in der Geschichte der USA auslöste. Lange Zeit rätselten Seismologen, woher die Gewalt dieses Bebens wohl gekommen sei. Erst jetzt haben sie eine Theorie akzeptiert, die erklären könnte, was damals geschehen ist. Und das ist keine gute Nachricht.
Das Erdbeben, das 1999 in der türkischen Stadt Izmit 20.000 Opfer forderte, könnte ein Beispiel für die Super-Speed-Beben gewesen sein.
(Foto: Foto: Reuters)Glaubt man den Lehrbüchern, kann der Boden bei einem Erdbeben nur mit einer maximalen Geschwindigkeit von 10.000 Kilometern pro Stunde aufreißen. Der Riss in der Erdkruste könne den sogenannten Scherwellen nicht davoneilen. Scherwellen sind die zerstörerischen Wellen eines Bebens, die den Boden seitwärts schwingen lassen. Doch neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der Geophysiker Ralph Archuleta vom Geologischen Dienst der USA recht hatte, als er bereits 1984 die Existenz von superschnellen Erdbeben mit entsprechend katastrophalen Folgen postulierte. Ein solches hatte womöglich auch vor über 100 Jahren San Francisco verwüstet.
Ein Starkbeben in Tibet vor sechs Jahren hatte das Dogma vom Erdbebentempo erstmals mit ins Wanken gebracht. Ihr Geländewagen sei über die Straße geholpert, "als ob er über Treppen fuhr", berichteten Wissenschaftler, die Tibet nach dem Erdbeben besuchten. Noch in 30 Kilometern Entfernung vom Hauptbruch entdeckten die Forscher Dutzende frischer Erdspalten, die parallel zum Hauptbruch verliefen.
Das Muster glich den Rissen, die Schockwellen eines Meteoriteneinschlags verursachen. "Als ob der Boden auf einmal mit gewaltiger Wucht zusammengedrückt worden war", beschrieben Wissenschaftler ihren Eindruck. "Ein Indiz für ein Super-Speed-Beben", vermutete der Seismologe James Rice von der Harvard University in den USA. Ein Hochgeschwindigkeitsriss sende Schockwellen in die Umgebung - der Boden zerspringe wie eine Glasscheibe.
Tatsächlich offenbarte die Auswertung der Daten, dass die Erdkruste in Tibet schneller aufgerissen war, als es bislang für möglich gehalten worden war. Laborversuche und Computersimulationen zeigten dann, wie ein Hochgeschwindigkeitsbeben entstehen könnte: Zunächst reiße das Gestein quasi mit angezogener Handbremse auf, berichtete Harvard-Forscher Eric Dunham 2007 in einer Studie. Die Bruchfront lade sich dabei mit hoher Spannung auf. Die Zone hoher Spannung presche vor und erzeuge einen "Tochter-Riss", der dem "Mutter-Riss" vorauseile.
Der Tochter-Riss verursacht seinerseits Scherwellen, die schließlich mit den Scherwellen des Mutter-Risses zusammentreffen. Prompt reagiert die Erdkruste so wie Luft, wenn ein Düsenjet mit Überschallgeschwindigkeit sie durchfliegt: Der Jet überholt seine eigenen Schallwellen, mit einem Knall durchbricht er die Schallmauer. Im Boden hinterlässt das Zusammentreffen beider Wellen Spuren, die den Wasserwellen hinter einem Schiff ähneln - in gleichmäßigen Abständen bricht die Erdkruste.
Weltkarte der gefährdeten Regionen
Glücklicherweise entstehen die "Highways" nur in manchen Erdbeben-regionen. Damit der Spannungsüberschuss an der Bruchspitze enteilen kann, müssen einige Bedingungen erfüllt sein, betonen die Experten. So könnten Risse nur dort auf Hochgeschwindigkeit beschleunigen, wo die Erdbebennaht lange geradeaus verlaufe. Diese Voraussetzung sei nur erfüllt, wo zwei Erdplatten aneinander vorbeischrammten, etwa in Kalifornien, in Tibet und in der Türkei - und auch dort nur entlang einiger Abschnitte. Die meisten Starkbeben ereignen sich hingegen dort, wo sich Erdplatten übereinanderschieben.
Wenigstens zwei Beben der letzten zehn Jahre scheinen sich neben dem Tibet-Beben mit Super-Speed ausgebreitet zu haben. 1999 riss die Nordanatolische Verwerfung in der Türkei auf 130 Kilometern Länge auf; in der Stadt Izmit und Umgebung starben knapp 20000 Menschen. Die Gewalt der Erdstöße ist offenbar auch damit zu erklären, dass der Riss sich mit bis zu 18000 Kilometern pro Stunde ausbreitete.2002 schoss bei einem Beben der Stärke 7,8 ein Riss mit Hochgeschwindigkeit durch Alaska. Das Gebiet war zwar unbewohnt, aber die Öl-Pipelines waren bedroht, warnen David Robinson und Shamita Das von der Universität Oxford.
"Gar nicht mehr bauen"
In besiedelten Regionen hingegen könnten sich Bauvorschriften als zu lasch erweisen, meint die Seismologin Susan Hough vom Geologischen Dienst der USA. Zwar gelten für Gebäude in der Nähe einer Erdbebennaht besonders strikte Sicherungsmaßnahmen. Angesichts der Gewalten von Super-Speed-Beben sollte jedoch erwogen werden, dort "gar nicht mehr zu bauen", rät Hough.
Auf der Jahrestagung der Geologischen Gesellschaft der USA haben David Robinson und Shamita Das jetzt eine Weltkarte der gefährdeten Regionen vorgestellt. Demnach kreuzen 26 Erdbeben-Super-Highways die Kontinente. Ein Bruch führt mitten durch San Francisco, ein anderer durch die asiatischen Millionenstädte Mandalay und Rangoon. Andere Metropolen wie etwa Los Angeles, Istanbul, Manila oder Wellington liegen in der Nähe der gefährlichen Erdspalten. Auch Städte in Afghanistan, Birma, Tibet, Vietnam, der Mongolei, im Nahen Osten, auf Sumatra und auf den Philippinen sind der Gefahr ausgesetzt. In den betroffenen Gebieten könnten Hochhäuser wie Dominosteine umfallen. Insgesamt seien 60 Millionen Menschen bedroht.
Angesichts solcher Gefahren kann sich auch Ralph Archuleta, der Entdecker der Hochgeschwindigkeitsbeben, nicht so richtig über die neue Anerkennung in der Fachwelt freuen: 25 Jahre nach der Publikation seiner Studie zeichnete ihn jetzt die Seismologische Gesellschaft der USA für seine Verdienste mit ihrem höchsten Wissenschaftspreis aus.