Erdbebenserie in Afghanistan: Kettenreaktion im Untergrund

Nicht einmal zwei Wochen ist es her, dass die Region um die  Stadt Herat im Westen von Afghanistan von einer verheerenden Erdbebenkatastrophe erschüttert wurde. Zwei Erdbeben der Stärke 6.3 sowie mehrere weitere innerhalb von nur einer Stunde vernichteten am 7. Oktober ganze Dörfer und ließen über 1300 Menschen keine Überlebenschance. Doch dabei blieb es nicht: Zwei weitere große Erdbeben, beide wieder mit der Magnitude 6.3, folgten am 11. und am 15. Oktober, forderten weitere Opfer und verschärften die Katastrophe.

Nun, nach dem vierten Erdbeben der Magnitude 6.3 innerhalb dieser kurzen Zeitspanne, stehen wir vor einer Reihe drängender Fragen: Warum so viele Erdbeben? Warum in einem Vier-Tage-Abstand? Warum immer wieder die gleiche Stärke? Und vor allem: Was kommt als nächstes? Dies sind die wichtigsten Fragen zum Verständnis dieser einzigartigen Erdbebenserie, auf die ich im folgenden Text eingehe.

Die Geologie hinter den Beben

Wie bereits in meinem vorherigen Artikel diskutiert, liegt die Ursache für diese Erdbebenserie in der komplexen tektonischen Struktur der Region. Afghanistan ist geologisch ein Hotspot, der durch die Kollision dreier tektonischer Platten in mehrere sogenannte Blöcke zerbrochen ist. Diese Blöcke bewegen sich ebenfalls, wenn auch nur langsam, und entlang ihrer Grenzen kommt es ebenfalls zu Spannungsaufbau und somit mittelfristig auch zu Erdbeben.

Herat liegt dort, wo mehrere dieser Grenzen zusammenlaufen. Hier sind die tektonischen Bedingungen besonders komplex, was dafür sorgt, dass die tektonischen Grenzen hier in mehrere kleine Störungssysteme unterteilt sind. Jedes dieser Störungssysteme bewegt sich nur sehr langsam und baut nur sehr langsam Spannung auf, kann aber zu großen Erdbeben führen.

Der Dominoeffekt unter der Erde

In den letzten Tagen fällt jedoch besonders eine Tatsache ins Auge: Die großen Erdbeben scheinen einem Muster zu folgen, ähnlich einem Dominoeffekt oder einer Kettenreaktion. Ausgehend vom ersten Erdbeben am frühen Morgen des 7. Oktobers kam es Stück für Stück zum Bruch und somit zum nächsten Erdbeben. Alle mit der exakt gleichen Stärke. Damit eine solche Erdbebenkaskade entstehen kann, müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein.

• Es braucht eine Vielzahl von aktiven Störungssegmenten, an denen ausreichend Spannung aufgebaut ist. Je größer eine Störung, umso stärker können Erdbeben dort werden. Für Beben der Stärke 6.3 braucht es nur eine Störungslänge von 10-15 Kilometern.
• Es braucht einen Initialzünder.
• Die Störungen müssen nah beieinander liegen, um sich gegenseitig beeinflussen zu können.

Ein Jahrtausend der Ruhe

Dies scheint hier gegeben zu sein. Man weiß mit großer Sicherheit, dass es seit Jahrhunderten, maximal seit dem Jahr 958, kein großes Erdbeben mehr gegeben hat. Die Platten und Blöcke bewegen sich aber weiter und bauen damit Spannung auf. Genug für ein Beben der Stärke 6.3.

Da die tektonischen Grenzen hier sehr fragmentiert sind und ein Erdbeben immer nur eines der Bruchfragmente betrifft, bleibt bei dessen Nachbarn die Spannung nicht nur bestehen, sie wird sogar erhöht. Ähnlich wie bei einem Poster an der Wand: Wenn an einer Ecke das Klebeband abrutscht, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass auch das Klebeband an der anderen Ecke sich löst, da dieses nun eine höhere Last zu tragen hat.

Anders als bei Plattengrenzen, die eher einem großen Poster mit vielen Befestigungen ähneln, bestehen die Störungszonen im Westen von Afghanistan aus vielen kleinen Postern ähnlicher Größe, die nicht nur wenige Befestigungen haben, sondern auch noch untereinander verklebt sind. Subduktionszonen oder große Störungen wie die San Andreas Störung in Kalifornien sind gut festgeklebt, an ihnen wird aber mit deutlich größerer Kraft gezogen. Wenn sie reißen, dann direkt in einem großen Abschnitt.

Kleine Störungen, große Wirkung

Die schnelle zeitliche Abfolge der Erdbeben im Abstand von vier Tagen macht diese Erdbebenserie besonders, fast schon einzigartig in neuerer Zeit. Wenn man aber bedenkt, dass Störungszonen, die zu einem solchen Muster neigen, oft Ruhephasen von mehreren Jahrtausenden haben und auch nicht jedes Mal ein solch perfektes Muster hinlegen, ist es durchaus verständlich, dass so etwas selten passiert.

Aber es passiert. Es ist selten und selbst in der seismologischen Community haben sich am Sonntagmorgen viele die Augen gerieben – es kommt ziemlich überraschend. Aber es ist vom Grundprinzip her erklärbar. Viele wichtige Detailfragen, welche Störung wie welche beeinflusst hat, etc., bleiben aber erstmal ungeklärt. Nicht nur, weil das generell sehr schwierig ist. Die Störungszone rund um Herat ist kaum erforscht und auch die Erdbeben selbst sind vergleichsweise schlecht wissenschaftlich ausgewertet, da es im näheren Umkreis kaum Messstationen gibt. Die nächsten sind in den rund 500 Kilometer entfernten Hauptstädten Kabul und Aschgabat.

Für eine weitere Abschätzung der Entwicklung würde aber selbst die detaillierteste Forschung nicht ausreichen. Dafür ist die Komplexität von Erdbeben zu hoch und vieles, was man wissen müsste, liegt außerhalb dessen, was mit den aktuellen technischen Gegebenheiten ermittelbar ist. Trotz des bisher perfekten Musters wird also auch das nächste Erdbeben für die Menschen in Herat überraschend kommen. Vielleicht schon in den nächsten Tagen, vielleicht aber auch erst in einigen Jahrtausenden.

Ein Weckruf für alle

Eine unsichere und extrem beängstigende Situation, die natürlich das Leid, sowohl körperlich als auch psychisch, nochmal massiv verschlimmert. Aber leider unvermeidbar. Die Situation kann jedoch als Warnung für andere Regionen dienen. Selbst Jahrtausende ohne großes Erdbeben sind kein Zeichen für Sicherheit. Wenn man weiß, dass es in historischer Zeit in einer Region große Erdbeben gegeben hat, und sei es in der Jungsteinzeit, muss man auch in Zukunft damit rechnen.

Die Katastrophe in Herat ist zu 99% menschengemacht. Gebäudetypen, bei denen ganze Dörfer dem Erdboden gleich gemacht werden, sollten in solchen Regionen nicht errichtet werden. Leider sind sie vor allem in Afghanistan immer noch sehr verbreitet. Mit erdbebensicheren Gebäuden wären die meisten Menschenleben gerettet worden und auch die psychische Belastung durch die wiederholten Beben wäre verringert worden.

Herat zeigt, wie schnell aus einem Jahrtausend ohne Erdbeben eine Katastrophe wird, die selbst Experten staunen lässt. Und es wird keine sein, die einzigartig bleibt. Herat wird, hoffentlich, für das nächste Jahrtausend seine Schlüsse daraus ziehen. Andere Regionen sollten dies als Weckruf sehen.