Wie eine Sprengung bei Albstadt ein „Erdbeben“ bei Ingolstadt auslöste

Detektionen von Erdbeben sind nicht perfekt. So wie manche Wetterereignisse nicht ortsgenau vorhergesagt werden können, scheitern auch Erdbebendienste bei der Detektion und Lokalisierung von Erdbeben manchmal an bestimmten Faktoren. Neben fehlenden Daten sind Störsignale wie Sprengungen oft ein Problem, manchmal auch Computerfehler sowie menschliche Fehler. Kommen mehrere Glieder einer Fehlerkette zusammen, können die Ergebnisse bisweilen kurios sein. 

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Eine solche Kuriosität hat gestern seinen Weg in die Erdbebenliste des EMSC und damit in den Datenfeed für viele Erdbebenapps gefunden: Ein angebliches Erdbeben der Stärke 2.8 in Kipfenberg nördlich von Ingolstadt, das sich bereits am 22. Juni, also knapp eine Woche zuvor, ereignet haben soll. Dass die manuelle Lokalisierung von Erdbeben bei Diensten, die nicht 24/7 besetzt sind, auch etwas länger dauern kann, kennt man aus Deutschland. Aber bei einem Erdbeben mit Magnitude 2.8, das verbreitet und auch teils deutlich zu spüren wäre, sollte sowas nicht passieren.

Erdbeben Ingolstadt
ShakeMap des vermeintlichen Erdbebens bei Ingolstadt. Im berechneten Bereich wäre ein solches Beben mit jeweiliger Intensität zu spüren. Wäre!

Dabei haben weder der Bayerische Erdbebendienst, noch irgendein regionaler Erdbebendienst der Umgebung (CAS, ZAMG, SED) dieses Ereignis bisher registriert. Oder zumindest keine Daten veröffentlicht. Der Grund ist naheliegend: Die Meldung des EMSC ist eine Falschmeldung.
Grundsätzlich sind solche Falschmeldungen nicht so ungewöhnlich. Häufig werden Steinbruch-Sprengungen mit echten Erdbeben verwechselt, wenn keine manuelle Überprüfung stattfindet. Komplett gegenstandslose Detektionen sind dagegen selten.

Kein Signal an Station bei Ingolstadt registriert

Eine Solche scheint jedoch auf dem ersten Blick das Erdbeben bei Ingolstadt. Nur wenige Kilometer vom Epizentrum entfernt befindet sich die Station Altmühltal des Bayern-Netzes. Echte Erdbeben, aber auch Steinbruch-Sprengungen, Einstürze oder sonstige seismische Ereignisse würden von dem hochsensiblem Instrument deutlich registriert werden. Doch zur fraglichen Zeit, um 7:54 UTC (9:54 Uhr MESZ) am 22. Juni gab es kein Signal, das über das normale Hintergrundrauschen hinaus geht.

Signal der Station ALTM bei Ingolstadt

Ein lokales Erdbeben wie vom EMSC angegeben kann damit zweifelsfrei ausgeschlossen werden. Ebenso eine Sprengung in einen umliegenden Steinbruch oder ein sonstiges Ereignis in der näheren Umgebung. Auch der Durchlauf von Erdbebenwellen stärkerer Erdbeben in großer Distanz (Fernbeben) ist hier nicht zu erkennen. Sowas kann unter Umständen auch zu falschen Detektionen führen. Bleibt also nur der Schluss: Computerfehler, der aus dem Nichts ein vermeintliches Erdbeben hat auftauchen lassen? Nicht ganz…

Schaut man sich die Quellen an, die das EMSC ja auf der Eventseite ganz transparent offen legt (sehr gut!), sieht man die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe als vermeintlichen Ursprung der Registrierung. Dazu muss man wissen, dass das EMSC in den meisten Fällen keine eigenen Registrierungen und Lokalisierungen durchführt, sondern auf Daten dutzender lokaler und überregionaler Erdbebendienste zurückgreift. Auch auf automatische, ungeprüfte Daten, was zu einer gewissen Fehleranfälligkeit führt.

Eventseite des Ingolstadt-Erdbebens beim EMSC
Screenshot der Eventseite des EMSC, wo Infos zum vermeintlichen Erdbeben bei Ingolstadt dargestellt wurden.

Auf der Website der BGR ist dieses angebliche Erdbeben dann auch tatsächlich zu finden. Magnitude 2.8 am 22. Juni um 7:54 UTC in Eichstätt im Altmühljura. Zudem findet sich das Kürzel „ki“, was für „known induced“, also ein bekanntes induziertes Erdbeben steht. Darunter fallen bergbauinduzierte Erdbeben oder solche, die Folge von Erdgasförderung oder Geothermie-Anlagen sind. Aber auch solche Erdbeben wären von seismologischen Stationen wie ALTM erfassbar. Ein Coputerfehler der BGR also?

Erdbebenliste BGR
Screenshot der BGR-Erdbebenliste, in der auch der Eintrag zum Ingolstadt-Ereignis zu finden ist

Um mehr über das angebliche Erdbeben herauszufinden, erlaubt das EMSC den Einblick in die „Scientific Data„. Was für Laien zwar in der Regel nicht verständlich ist, gibt viele Informationen über die Qualität der Registrierung, Unsicherheit von Lokalisierung und Magnitude sowie die Art der verwendeten Daten. Wichtig in diesem Fall: Welche Stationen wurden genutzt, um dieses Erdbeben zu lokalisieren? Denn ALTM hat, wie zuvor gezeigt, nichts registriert. Und tatsächlich finden sich in den Daten Stationen, die man bei einem Ereignis im Altmühltal nicht erwarten würde.

Liste der Datenquellen für die Lokalisierung des Ingolstadt-Erdbebens.
Liste der für die Lokalisierung des Ingolstadt-Erdbebens verwendeten Stationen

BFO (Schwarzwald-Observatorium), EMING (Emmingen) und SLE (Schleitheim) liegen im Süden von Baden-Württemberg, bzw. in der angrenzenden Schweiz. GEC2 gehört zum Geres-Array im Bayerischen Wald an der tschechischen Grenze. In beiden Fällen liegen die Stationen also knapp 200 Kilometer vom eigentlichen „Epizentrum“ entfernt. Stationen, die näher dran liegen, wie ALTM oder weitere Stationen des Bayern-Netzes, finden keine Berücksichtigung.

Zeitgleiche Ereignisse in Zollernalbkreis und im Bayerischen Wald

Tatsächlich finden sich sowohl auf den Aufzeichnungen aus Baden-Württemberg sowie auf denen des Geres-Arrays Signale kurz nach dem vermeintlichen Beben. In beiden Fällen ist jedoch auszuschließen, dass ein Erdbeben in größerer Entfernung (200 km) ursächlich für das Signal ist.
Betrachtet man die Signale in Baden-Württemberg alleine, lässt sich daraus ein Epizentrum im südlichen Zollernalbkreis lokalisieren. Genauer gesagt im Steinbruch Dotternhausen. Ursprung ist hier also eine Steinbruch-Sprengung.

Aufzeichnungen der Station BFO
Aufzeichnungen des Schwarzwald-Observatoriums einer Steinbruch-Sprengung im Zollernalbkreis

Das Signal im Geres-Array ist ebenfalls auf ein sehr lokales Ereignis zurückzuführen. Es wurde von den zentralen Stationen des Arrays aufgezeichnet, allerdings ist nicht bestimmbar, was die Ursache dafür ist. Da es sich um eines der empfindlichsten seismologischen Netze in Deutschland handelt, könnten schon einfache Dinge wie Forstarbeiten derartige Signale auslösen. Entsprechend häufig sind diese auch tagsüber in den Aufzeichnungen.

Aufzeichnungen der Station GEC2
Aufzeichnungen der Station GEC2 im Geres-Array im Schwarzwald vom 22. Juni. Neben vielen Alltags-Signalen zwischen 5 und 15 UTC, zwischen denen auch das Signal um 7:54 UTC unter geht, wurde auch ein M3.5 Erdbeben (induziert) in Polen um 16:07 UTC aufgezeichnet, ebenso ein tektonisches Erdbeben (M1.2) um 22:06 UTC in Tschechien.

Somit lässt sich zusammenfassen: Das vermeintliche Erdbeben nördlich von Ingolstadt am frühen Vormittag des 22. Juni hatte zwei „Auslöser“: Eine Steinbruch-Sprengung im Zollernalbkreis sowie ein nicht genauer bestimmbares Signal im Bayerischen Wald. Da beide Ereignisse zeitlich stark korrelierten, wurden bei der automatischen Lokalisierung beide zusammengefasst und entsprechend ein Epizentrum lokalisiert, das etwa auf halber Strecke zwischen den jeweiligen Stationen liegt. Die relativ hohe Magnitude ist entsprechend ein Artefakt der Distanz, die beiden Ereignisse vor Ort waren jeweils deutlich schwächer.

Erdbeben in Ingolstadt wäre nicht ungewöhnlich

Dass diese Falschregistrierung dann nach sechs Tagen den Weg in die offiziellen Erdbebenlisten gefunden hat, könnte ein menschlicher Fehler sein. Ganz abwegig ist ein Erdbeben bei Ingolstadt ja nicht: Um das Jahr 1915 herum kam es zwischen Kipfenberg und Ingolstadt zu einer langanhaltenden und kräftigen Serie von Erdbeben, das stärkste mit Magnitude 5.0, die zahlreiche Schäden verursachte. Wegen dieser Erdbebenserie gilt die Region als erdbebengefährdetstes Gebiet Bayerns, auch wenn das letzte echte Erdbeben dort bereits 100 Jahre zurück liegt.

Eine Verkettung von Zufällen und Fehlern hat also dazu geführt, dass der Großraum Ingolstadt das erste Mal seit einem Jahrhundert wieder in einer offiziellen Erdbebenliste auftaucht. Auch wenn es am Ende kein echtes Erdbeben war, ist es ein gutes Beispiel dafür, welche Schwierigkeiten bei der Lokalisierung von Erdbeben auftreten können und warum Fehler leider nicht immer zu vermeiden sind.