Erdbebenkatastrophe in Papua-Neuguinea: Die Hintergründe

Papua-Neuguinea – Eine abgelegene Bergregion, wo sich Bergwerke und Industrieanlagen mitten im Regenwald niedergelassen haben. Eingekesselt zwischen steilen Berghängen und von der Außenwelt wenig beachtet liegt das Gebiet, das am Sonntag sein schwerstes Erdbeben seit fast hundert Jahren erlebt hat. Inzwischen sind fast 48 Stunden vergangen und noch immer wissen wir wenig über die Katastrophe im Zentrum von Neuguinea. Was wir aber wissen ist, wie es zu dieser Katastrophe kommen konnte. Im Folgenden eine Zusammenfassung der tektonischen und geographischen Gegebenheiten, die dieses Erdbeben so verheerend gemacht haben.

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Papua-Neuguinea (oder kurz PNG) gehört zu den erdbebengefährdetsten Ländern der Erde. Nicht selten, meist mehrmals im Jahr, werden hier schwere Erdbeben registriert. Die Hauptgefährdungszone erstreckt sich entlang der Nordküste der Hauptinsel Neuguinea bis zu den kleineren Inseln Neu-Britannien und Bougainville. Gerade auf letzterer hat es in den vergangenen Jahren mehrfach große Erdbeben, teils mit verheerenden Auswirkungen gegeben. So zuletzt am 22. Januar 2017, als bei einem Erdbeben der Stärke 7.9 drei Menschen ums Leben gekommen sind. Grund für die hohe Erdbebengefährdung dieser Regionen sind mehrere kleinere Subduktionszonen von Mikroplatten. Neben der Indoaustralischen (im Süden von Neuguinea) und der Pazifischen Platte (Bougainville) liegt das Archipel auf fünf dieser Mikroplatten. Alle Arten von Plattengrenzen und Störungszonen sind in PNG vertreten, wenn auch meist im kleineren Maßstab als die bekannteren Vertreter ihrer Art. Dennoch sind Erdbeben mit Magnitude 7 oder Magnitude 8 keine Ausnahmeerscheinung. im Gegenteil. Auch vulkanische Aktivität findet man vor allem entlang der Subduktionszonen im Norden und Osten. Zuletzt machte der Vulkan Kadovar Schlagzeilen.

Das Gebiet, das vom Erdbeben am 25. Februar betroffen war, liegt nicht in einer der genannten Hauptgefährdungszonen, sondern im Zentrum von Neuguinea, wo die dortige Gebirgskette die höchsten Erhebungen des Archipels bildet. Geformt wurde dieses Gebirge durch eine kontinentale Kollisionszone. Im Süden befindet sich die Indoaustralische Platte und trifft in diesem Gebiet auf die Maoke- und die Woodlark-Mikroplatte und formt einen sogenannten Thrust-and-fold-belt. Im Gegensatz zu den deutlich aktiveren Subduktionszonen im Norden und Osten von PNG zeigen die Störungen dieser Kollisionszone eine relativ niedrige Seismizität. Beben über Magnitude 7 hat es dort seit 1922 nicht mehr gegeben. Kleinere Erdbeben sind nicht selten, aber erreichen in den meisten Fällen nicht das Ausmaß, um nennenswerte Schäden anzurichten. Entsprechend kann das Erdbeben vom 25. Februar, trotz der der Lage des Epizentrums in einem erdbebengefährdeten Land, als relativ seltenes Ereignis angesehen werden.


Bei der Störungszone vom 25. Februar handelt es sich um eine der parallel verlaufenden Überschiebungen, die die Kollisionszone markieren. Auf einer Länge von rund 170 Kilometern haben sich die einzelnen Segmente beim Erdbeben um bis zu drei Meter gegeneinander verschoben. Auswertungen des United States Geological Survey (USGS) zeigen, dass sich der Bruch ausgehend vom Hypozentrum in rund 35 Kilometern Tiefe bilateral und zur Oberfläche hin ausgebreitet hat und dort die größten Versatz erzeugte. Daher war die Tiefenangabe des Bebens in diesem Fall trügerisch. Typischerweise sind Beben in dieser Tiefe an der Oberfläche leicht abgeschwächt um etwa eine Intensitätsstufe. Da sich der Bruch bis wahrscheinlich nahe der Oberfläche fortgesetzt hat, kam es zu Intensität IX, vielleicht sogar X, was selbst bei erdbebenresistenten Gebäuden erhebliche Schäden verursachen kann. Wie stark die Deformation an der Oberfläche war und ob es Surface Rupture, also ein Aufbrechen der Oberfläche gegeben hat, werden kommende Satelliten- und Geländevermessungen zeigen. Die zerstörerischen Auswirkungen zeigen sich auf jeden Fall über ein großes Gebiet. Kleinere Gebäudeschäden traten selbst im über 200 Kilometer entfernten Indonesien auf.
Die oben stehende Grafik mit Lokalisierung der Hypozentren von Nachbeben zeigt, dass auch andere Störungszonen zumindest während der Nachbebenserie aktiv waren. Unten abgebildet ist das vom USGS generierte Modell der Störungsfläche.

Finite Fault Model des USGS

Die Gebäude in Zentralneuguinea sind meist Holzstukturen, die bei Erdbeben stabiler sind als zum Beispiel Lehmhäuser. Entsprechend haben viele der betroffenen Dörfer keinen Totalschaden erlitten, wurden dennoch schwer beschädigt. Die aktuellen Berichte über die Situation in diesen Gebieten deuten darauf hin, dass vor allem Sekundäreffekte zu der Katastrophe beigetragen haben. Massive Erdrutsche wurden beobachtet, die teilweise Dörfer verschüttet und Straßen zerstört haben. Es sollen noch Menschen unter den Geröllmassen vermisst sein. Von den bisher gemeldeten 31 Todesopfern sollen knapp die Hälfte von Erdrutschen getötet worden sein. Diese Situation erschwert die Arbeit für die Rettungskräfte, die viele der teils sehr abgelegenen Dörfer wegen zerstörter Straßen und Telefonleitungen bisher nicht erreichen konnten. Hinzu kommt, dass große Risse im Boden die Landebahnen einiger örtlicher Flughäfen zerstört haben, was Rettungsmaßnahmen aus der Luft ebenfalls erschwert.

Bisherige Nachbeben erreichten überwiegend Magnitude 4 bis 6, ein einzelnes mit Magnitude 6.3 wurde zudem registriert. Dieses verursachte weitere Schäden und Erdrutsche. Die Nachbebensequenz kann noch Monate andauern, weitere Nachbeben mit Magnitude 6 sind denkbar. Besonders die östlichen und westlichen Abschnitte der Bruchzone sind gefährdet.

Luftbilder aus der Epizentralregion zeigen massive Zerstörungen durch Erdrutsche (facebook.com/bernard.j.mcqueen)

Dass es in der Region bei Erdbeben zu massiven Erdrutschen kommt, ist keine Überraschung. Die Gebirgskette, die von zahlreichen kleineren Flüssen durchschnitten ist, weist sehr steile Hänge auf. Hinzu kommt, dass es durch die Lage in den immerfeuchten Tropen häufig starke Niederschläge gibt, weshalb die dünne Bodenschicht meist wassergesättigt und entsprechend weniger stabil ist.
Bei den vielen starken und teils sehr flachen Nachbeben kam es ebenfalls zu Erdrutschen. Dies bleibt auch in den kommenden Wochen eine ernste Gefahr, gerade weil es Hänge gibt, die durch das Hauptbeben weiter destabilisiert wurden. Zudem drohen durch verschüttete Flusstäler Überschwemmungen.

In den kommenden Tagen werden die Rettungsarbeiten weiter voran schreiben. Das genaue Ausmaß der Katastrophe wird wohl frühestens am Wochenende klar sein. Bis dahin kann die Opferzahl noch weiter steigen. Frühe Abschätzungen der potentiellen Opferzahl gingen überwiegend in den dreistelligen Bereich. In der Geschichte von PNG hat es viele schwere Erdbeben gegeben, aber nur sehr wenige haben zu ähnlich katastrophalen Auswirkungen geführt, was überwiegend der niedrigen Bevölkerungsdichte im Land zu verdanken ist. Außerdem war in diesem Fall eine Region betroffen, in der so schwere Erdbeben wie dieses nicht unbedingt erwartet worden sind und in der jüngeren (modernen) Vergangenheit nicht aufgetreten sind. Von einem außergewöhnlichen Ereignis zu sprechen, wäre maßlos übertrieben. Allerdings zeigen die Ereignisse, dass auch Störungszonen, die als weniger aktiv gelten, nicht ungefährlich sind. In diesem Fall speziell durch die massiven Sekundäreffekte.

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Jens ist 24 und studiert seit 2013 an der Ruhr-Uni Bochum Geowissenschaften. 2011 hat er mit einem privaten Erdbebenblog begonnen, aus dem sich später erdbebennews.de entwickelt hat. Er hat journalistische Erfahrungen und interessiert sich seit der Kindheit für Geologie, Meteorologie und Naturkatastophen.

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