Niederrhein in der Bronzezeit von schweren Erdbeben betroffen

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Der Niederrheingraben im Westen von Nordrhein-Westfalen gehört zu den aktivsten und gefährlichsten Erdbebenregionen. Mehrere starke Erdbeben, darunter die bekannten Erdbeben von Düren (1756) und Roermond (1992), haben die Region in den vergangenen Jahrhunderten erschüttert. Forscher der Universitäten Aachen und Mainz haben nun nachgewiesen, dass es erst vor wenigen tausend Jahren am Niederrhein ein Erdbeben gab, das deutlich stärker war.

Das Forscherteam um Dr. C. Grützner (RWTH Aachen) hat zwischen Niederzier und Merzenich im Landkreis Düren, 35 Kilometer westlich von Köln, die Rurrand-Störung, eine der größten Verwerfungen am Niederrhein, untersucht, wie sie im Blog „Paleoseismicity.org schreiben. Diese Region war in den Jahren 1755 und 1756 Schauplatz einer starken Erdbebenserie, die im stärksten historischen Erdbeben in Deutschland endete. Dieses erreichte Moment-Magnitude 5.8 und verursachte schwere Schäden. Die Erschütterungen waren bis nach London, Berlin und Straßburg spürbar. Starke Erdbeben wie diese treten häufig als plötzliche Bewegungen an größeren Verwerfungen auf. Diese erstrecken sich oft direkt bis an die Erdoberfläche, wo der Boden an einer Seite angehoben, bzw. abgesenkt wird, was das Schadenspotential des Bebens deutlich erhöht. Nach dem Erdbeben auf Bohol (M7.2) im Oktober 2013 gingen Bilder von meterhohen Bodenhebungen um die Welt. Bei Verwerfungen wie in Kalifornien (v.a. San Andreas) kommt es zu seitlichen Verschiebungen. Diese Verschiebungen lassen sich auch noch Jahrtausende später durch eine plötzliche Unregelmäßigkeit im Boden, bzw. im Gestein nachweisen. Anhand der Größe dieses Versatzes lässt sich die Größe des Erdbebens rekonstruieren.

Die Rurrand-Störung verläuft am Ortsrand von Niederzier (Bild) und ist durch eine Geländestufe an der Topografie erkennbar
Die Rurrand-Störung verläuft am Ortsrand von Niederzier (Bild) und ist durch eine Geländestufe an der Topografie erkennbar

Für das Dürener Erdbeben konnten Grützner und sein Team keine Spuren an der Rurrand-Störung finden. Wahrscheinlich ist also, dass eine andere nahe gelegene Verwerfung Ursprung des Erdbebens ist. Eine Dissertation aus dem Jahr 2013 legt die Schafberg-Störung als Ursprung dieses und weiterer starker Erdbeben nahe.

Statt Belege für das Dürener Erdbeben wurden starke Hinweise auf ein deutlich größeres Erdbeben in diesem Gebiet nach der letzten Eiszeit gefunden. Der Versatz in den eiszeitlichen Sedimenten (Löss) und späteren Flussablagerungen beträgt im Untersuchungsgebiet bis zu 50 Zentimeter. Je nach der Länge, auf welcher die Störung bei Erdbeben aufgebrochen ist, ergebe sich eine Moment-Magnitude von 6.4 bis 7.0. Mit den großen Städten Köln, Düsseldorf und Aachen in der Nähe des Epizentrums würde ein solches Erdbeben in heutiger Zeit tausende Menschenleben gefährden. Der Zeitpunkt des Bebens wurde auf einen Zeitraum zwischen 500 und 7000 vor Christus datiert, also in geologisch sehr neuer Zeit.

Bereits in den vergangenen Jahren zeigten Untersuchungen, dass die Erdbebengefahr in Teilen der niederrheinischen Bucht höher ist als bisher angenommen. 2001 wurde durch Dr. Ahorner nachgewiesen, dass im Abstand von mehreren Jahrtausenden am Erftsprung am Westrand von Köln mit Erdbeben bis Stärke 6.7 zu rechnen ist. 2007 wurden drei Erdbeben zwischen Stärke 6.3 und 7.0 in den letzten 25.000 Jahren an der Bree-Störung an der Belgisch-Niederländischen Grenze nachgewiesen, nur knapp 35 Kilometer von Heinsberg entfernt.

Düren
Drei gefährliche Störungszonen am Niederrhein: Schafberg-Störung, Rurrand-Störung und Erftsprung

Für die Rurrand-Störung bedeuten die Erkenntnisse nun auch eine größere Bedrohung durch Erdbeben als zuvor angenommen. Durchschnittlich lägen zwischen zwei dieser Erdbeben mehr als 25.000 Jahre, sodass ein neues Beben dieser Stärke in naher Zukunft unwahrscheinlich ist. Jedoch konnten in der Untersuchung keine Erdbeben nachgewiesen werden, die in größerer Tiefe stattfanden und nicht die Oberfläche durchbrachen, sodass starke Erdbeben deutlich häufiger sein könnten. Und auch an kleineren Störungen können zerstörerische Erdbeben wie das Dürener auftreten. In der Regel gilt: Wenn ein schweres Erdbeben in der Vergangenheit auftrat, wird es auch in Zukunft wieder passieren. Im dicht besiedelten Rheinland hätte ein solches katastrophale Auswirkungen. Zwar gibt es seit einigen Jahrzehnten strikte Bauvorschriften, die Region zwischen Düren und Aachen liegt in der höchsten Gefährdungszone, doch sind die meisten der älteren Gebäude nicht an diese Standards angepasst.

 

Die vollständige Publikation:
Holocene surface ruptures of the Rurrand Fault, Germany—insights from palaeoseismology, remote sensing and shallow geophysics
Christoph Grutzner, Peter Fischer and Klaus Reicherter

Siehe auch:
Historische Erdbeben in Deutschland
Aktuelle Erdbeben in Deutschland

 

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Jens Skapski

Jens ist 23, lebt in Bochum und studiert seit 2013 an der Ruhr-Universität Geowissenschaften. Nach dem Bachelor-Abschluss 2016 folgte das M.Sc. Studium der Geophysik.

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