Was ist eine Verwerfung und wie entstehen Erdbeben?

Die Antwort auf die Frage Was ist eine Verwerfung liegt in der Bewegung der Blöcke, aus denen die Erdkruste besteht. Nach der Theorie der Plattentektonik verschieben sich die Platten gegeneinander, wodurch sich in den Gesteinen Spannungen aufbauen. Überschreitet diese Spannung die Festigkeit des Gesteins, kommt es entlang der Verwerfung zu einem plötzlichen Bruch und Gleiten; die frei werdende Energie breitet sich als seismische Wellen aus und löst das Erdbeben aus.

Verwerfungstypen und Theorie des elastischen Rückpralls

Verwerfungen werden nach der Bewegungsrichtung der Blöcke zueinander eingeteilt. Bei Blattverschiebungen steht die horizontale Bewegung im Vordergrund, bei Normalverwerfungen die durch Dehnung bedingte vertikale Absenkung, bei Überschiebungen dagegen die durch Kompression ausgelöste Hebung. Eine der grundlegenden Erklärungen für Erdbeben, die Theorie des elastischen Rückpralls, beschreibt, wie Gestein lange Zeit unter Spannung steht und die dabei gespeicherte Energie im Moment des Bruchs schlagartig freisetzt.

  • Blattverschiebung: Die Blöcke verschieben sich horizontal gegeneinander.
  • Normalverwerfung: Die Erdkruste wird gedehnt, ein Block senkt sich ab.
  • Überschiebung: Die Erdkruste wird zusammengedrückt, ein Block wird angehoben.

Die wichtigsten Verwerfungszonen im Erdbebenland Türkei

Die Nordanatolische Verwerfungszone ist rund 1.200 km lang und eine rechtsseitige Blattverschiebung. Ihre jährliche mittlere Verschiebungsrate wird auf etwa 2 Zentimeter geschätzt, wobei sie je nach Segment zwischen 17 und 25 mm liegen kann. Das Gölcük-Erdbeben vom 17. August 1999 wird in den Quellen mit einer Magnitude von Mw 7,4 bis 7,6 angegeben und hinterließ eine etwa 120 km lange Oberflächenbruchzone; das Erdbeben von Düzce am 12. November 1999 hatte eine Magnitude von Mw 7,1 und erzeugte eine rund 40 km lange Oberflächenbruchzone.

Die Ostanatolische Verwerfungszone beginnt bei Karlıova in der Provinz Bingöl und zieht sich in Richtung Hatay. Nach Angaben der AFAD (Präsidentschaft für Katastrophen- und Notfallmanagement der Türkei) ereigneten sich am 6. Februar 2023 zwei Erdbeben mit den Magnituden Mw 7,7 und Mw 7,6, deren Epizentren in Pazarcık und Elbistan in der Provinz Kahramanmaraş lagen; beide standen mit dieser Verwerfungszone in Verbindung und betrafen 11 Provinzen direkt.

Was bedeutet seismische Lücke?

Eine seismische Lücke ist ein Bewertungsbegriff für Segmente, die seit langer Zeit keinen großen Bruch erzeugt haben. Das bedeutet jedoch nicht, dass damit ein Erdbeben für einen bestimmten Tag oder eine bestimmte Stunde vorhergesagt werden kann. Fachleute konzentrieren sich deshalb weniger auf Zeitangaben als auf Spannungsaufbau, historische Brüche und den Zustand des Gebäudebestands, um Risiken zu verringern.

Warum sind Magnitude, Intensität und Gebäudesicherheit nicht dasselbe?

Unterschied zwischen Momenten-Magnitude und Richterskala

Die Momenten-Magnitude (Mw) basiert auf der Bruchfläche der Verwerfung und dem Ausmaß der Verschiebung; die Richterskala beschreibt hingegen die lokale Magnitude. Heute gilt Mw als das geeignetere Maß, um die Energieniveaus großer Erdbeben zu vergleichen. Die Intensität wiederum beschreibt die Auswirkungen eines Bebens auf Menschen, Gebäude und den Untergrund; daher können zwei Erdbeben mit derselben Magnitude an unterschiedlichen Orten zu sehr unterschiedlichen Folgen führen.

Warum lässt sich ein Erdbeben nicht vorhersagen?

Nach heutigem wissenschaftlichem Stand ist es nicht möglich, den genauen Zeitpunkt, Ort und die Stärke eines Erdbebens im Voraus präzise vorherzusagen. Schäden lassen sich jedoch verringern, und dabei ist die türkische Erdbebenbauverordnung eines der entscheidenden Instrumente. Die Verordnung trat am 1. Januar 2019 in Kraft; auch die Gründung der AFAD im Jahr 2009 und die vom MTA (Mineral Research and Exploration General Directorate der Türkei) 2013 veröffentlichte aktualisierte Karte der aktiven Verwerfungen gehören zu den zentralen Referenzquellen, um die Gefahr besser zu verstehen und die Vorsorge zu stärken.