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Erdbeben, was ist das?

Plötzlich wankt alles, das Dachgestühl ächzt hin und her, es knirscht unter den Dachpfannen, Gläser stoßen aneinander und klirren im Schrank, man wacht auf und fragt sich benommen: "Geschieht das wirklich oder bin ich noch in einem schlimmen Traum?" Wer einmal ein Erdbeben erlebt hat, bekommt Respekt vor den Urgewalten - und fragt sich, wie es eigentlich zu dermaßen starken Erschütterungen kommt.

Nicht nur in Kalifornien und in gefährdeten Regionen Chinas und Japans bebt die Erde, auch in unseren Breiten zeigt sich das Phänomen von Zeit zu Zeit recht heftig. So riss am frühen Morgen des 13. April 1992 ein Beben die Niederrheiner unsanft aus dem Schlaf. Es hatte sein Epizentrum nahe der niederländischen Stadt Roermond und war mit einem Wert von 5,9 auf der Richterskala das stärkste in Mitteleuropa seit dem Jahre 1756. Ausläufer waren noch in London und München zu spüren.

Wie entsteht überhaupt ein Erdbeben? In der Regel bebt die Erde, wenn an den Grenzen von Erdplatten oder Bruchzonen im Inneren der Platten starke Deformationskräfte so lange gearbeitet haben, bis sich aufgestaute Spannungsenergie in Form seismischer Wellen freisetzt.

Die kalte und feste Schale der Erde, Lithosphäre genannt, teilt sich in ein Dutzend unterschiedlich große Platten. Sie bewegen sich im oberen Erdmantel auf der plastischen, heißen Asthenosphäre. Die Strömungen im flüssigen Gestein des Erdinneren treiben die Platten an, so dass sie aneinander vorbeigleiten wollen, auf Kollisionskurs gehen oder zu reißen drohen.

An den Grenzen und Störungsflächen der Platten treten enorme Reibungskräfte auf, die die Verschiebung zunächst stoppen und statt dessen für gewaltige Verformungen und Stauchungen sorgen. Dieser Prozess kann Jahrzehnte dauern. Eines Tages ist die Spannung allerdings so groß, dass die Erdkruste bricht und die Plattenränder sich ruckartig verschieben. Die Energie wird dabei vor allem als Reibungswärme freigesetzt, während nur ein kleiner Teil zu seismischer Energie wird und sich als Erd- oder Seebebenwellen ausbreitet. Die Bruchzonen selbst können durchaus mehrere hundert Kilometer lang sein.

Beben im Rheinland

Anders als in Kalifornien oder Japan stoßen in Mitteleuropa keine Lithosphärenplatten zusammen. Die Spannungen resultieren hier aus der Bewegung der afrikanischen Platte, die nach Norden driftet und Italien gegen die europäische Platte drückt. So entstanden die Alpen, so kommt es auch weiterhin zu Druck- und Zugspannungen in der Erdkruste, die Gesteine im Untergrund brechen lassen.

Aufgrund solcher Spannungen sinkt die Niederrheinische Bucht ab. Im Mittelteil der Bucht liegen rund einen Kilometer tief die festen Gesteine des Rheinischen Schiefergebirges, auf denen sich im Laufe von Jahrmillionen Sedimente abgelagert haben.

Tektonische Störungen in diesen Schichten führen immer wieder zu Verschiebungen, so dass es auch im Rheinland und seinen benachbarten Regionen schon zu tausenden von Beben gekommen ist.

Von den tektonischen Beben unterscheidet die Geologie vulkanische und Einsturzbeben. Die eher schwächeren Erdbeben vulkanischen Ursprungs kündigen bevorstehende Vulkanausbrüche an und ermöglichen so eine rechtzeitige Evakuierung.

Natürlich führt auch der Mensch durch seine Eingriffe in die Natur leichte Beben herbei: im Bergbau und bei der Ölförderung, durch den Bau von Talsperren, das Einpressen von Flüssigkeiten in die Erdkruste oder durch Explosionen wie bei unterirdischen Atomtests. Selbst nach einer kleinen Sprengung wie der des legendären Kaiserbaus in Troisdorf-Sieglar am 13. Mai 2001 registrierten die Seismographen hier zu Lande immerhin noch einen Wert von 1,5 auf der Richterskala.

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