Neue Modelle 09.01.2025, 10:40 Uhr

Entstehen Erdbeben ganz anders als bisher gedacht?

Forschende haben die Mechanismen der Erdbeben-Entstehung entschlüsselt. Das könnte bessere Vorhersagen ermöglichen.

Seismograph

Mit Seismographen lassen sich Erdbeben aufzeichnen. Lassen sie sich künftig auch vorhersagen?

Foto: PantherMedia / selim123

Erdbeben gehören zu den zerstörerischsten Naturphänomenen. Sie entstehen, wenn plötzlich Energie freigesetzt wird, die sich über Jahrhunderte oder gar Jahrtausende entlang geologischer Verwerfungen aufgebaut hat. Doch können wir künftig besser vorhersagen, wann und wo die Erde erzittert? Forschende glauben, die bislang verborgene Mechanik der Erdbebenentstehung entschlüsselt zu haben.

Der Schlüssel liegt in langsamen Bewegungen

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Jay Fineberg von der Hebräischen Universität Jerusalem in Zusammenarbeit mit Prof. David S. Kammer von der ETH Zürich und Prof. Mokhtar Adda-Bedia von der École Normale Supérieure de Lyon hat entscheidende Fortschritte erzielt. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Erdbeben oft durch langsame, kaum wahrnehmbare Bewegungen ausgelöst werden. Diese so genannten „aseismischen Prozesse“ spielen eine zentrale Rolle als Vorboten der späteren heftigen Erschütterungen.

„Unsere Ergebnisse stellen traditionelle Modelle in Frage“, erklärte Fineberg. „Langsame Bewegungen sind keine Randerscheinung, sondern eine Voraussetzung für die Dynamik großer Erdbeben.“ Mit dieser neuen Perspektive könnte die Forschung seismische Vorläufer besser analysieren und potenzielle Risikogebiete genauer eingrenzen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Wirtschaftsbetrieb Hagen AöR-Firmenlogo
Fachbereichsleitung Grün (m/w/d) Wirtschaftsbetrieb Hagen AöR
Heilbronner Versorgungs GmbH-Firmenlogo
Planungsingenieur in den Bereichen Gas und Wasser (m/w/d) Heilbronner Versorgungs GmbH
Heilbronn Zum Job 
Flughafen München GmbH-Firmenlogo
Leiter Elektrotechnik / Stromnetzprojekte (w/m/d) Flughafen München GmbH
Oberding Zum Job 
Intego GmbH-Firmenlogo
Servicetechniker / Field Service Engineer (m/w/d) - Einsatz in Kalifornien (USA) Intego GmbH
Erlangen Zum Job 
PohlCon GmbH-Firmenlogo
Anwendungsingenieur (m/w/d) PohlCon GmbH
Sumitomo Rubber Europe GmbH-Firmenlogo
Ingenieur FEA (m/w/d) Reifensimulation in Hanau Sumitomo Rubber Europe GmbH
Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt)-Firmenlogo
Bauingenieurin / Bauingenieur (m/w/d) (Master/Uni-Diplom) Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt)
Bergisch Gladbach Zum Job 
wpd infrastruktur GmbH-Firmenlogo
Erfahrener Projektleiter Bau (m/w/d) wpd infrastruktur GmbH
Universität zu Köln-Firmenlogo
Bauingenieur*in oder Architekt*in (w/m/d) mit Vertiefung im Baubetrieb bzw. Projektmanagement Universität zu Köln
wpd infrastruktur GmbH-Firmenlogo
Erfahrener Elektroingenieur (m/w/d) für nationale Wind- und Solarenergieprojekte wpd infrastruktur GmbH
wpd construction GmbH-Firmenlogo
Erfahrener Projektleiter Elektrotechnik (m/w/d) wpd construction GmbH
Bietigheim-Bissingen Zum Job 
Universität zu Köln-Firmenlogo
Ingenieur*in (w/m/d) für Energiemanagement, Nachhaltigkeit und technische Gebäudeentwicklung Universität zu Köln
Boyd Weiler GmbH & Co. KG-Firmenlogo
CAD-Konstrukteur (m/w/d) Boyd Weiler GmbH & Co. KG
Weiler-Simmerberg Zum Job 
TransnetBW GmbH-Firmenlogo
Senior Ingenieur Systemintegration und KI-basierte Performancebewertung (w/m/d) TransnetBW GmbH
Stuttgart Zum Job 
TransnetBW GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Systemführung Operative Betriebsplanung (w/m/d) TransnetBW GmbH
Stuttgart Zum Job 
Allbau Managementgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauprojektleiter (m/w/d) Allbau Managementgesellschaft mbH
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur* im Anforderungsmanagement DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
WipflerPLAN Planungsgesellschaft-Firmenlogo
Bauingenieur / Bautechniker Kommunaler Tiefbau (m/w/d) WipflerPLAN Planungsgesellschaft
Donauwörth, Nördlingen, Pfaffenhofen an der Ilm, Lauf an der Pegnitz Zum Job 
VINCORION Advanced Systems GmbH-Firmenlogo
Information Security Manager (all genders) VINCORION Advanced Systems GmbH
Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences-Firmenlogo
Professur "Wirtschaftsinformatik und Datenbanken mit dem Schwerpunkt IT-Venture-Design, Digital Enterprise und innovativer Lehre in Makerspace-Settings (W2)" Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences
Düsseldorf Zum Job 

Hightech-Methoden enthüllen das Unsichtbare

Die Forscherinnen und Forscher nutzten Hochgeschwindigkeitsbildgebung und verschiedenste Experimente, um die Mechanismen hinter Erdbeben zu untersuchen. Sie beobachteten, wie kleine Reibungszonen entstehen, die sich langsam ausdehnen. Diese Zonen sind die Keimzellen, aus denen später die energiereichen Brüche entstehen. Diese Beobachtungen widersprechen der Annahme, dass Erdbeben plötzlich und ohne Vorwarnung auftreten.

Ein entscheidender Faktor ist laut Studie die Geometrie der Verwerfungen, also der Bruchlinien in der Erdkruste. Herkömmliche Modelle vernachlässigen oft, dass diese Strukturen eine endliche Breite haben. Diese geometrischen Eigenschaften beeinflussen jedoch, wie und wann Erdbeben entstehen. Die neue Studie zeigt, dass diese Eigenschaften für das Verständnis seismischer Ereignisse entscheidend sind.

Praktische Anwendungen der Erkenntnisse

Die Forschungsergebnisse sind laut Studie nicht nur für die theoretische Wissenschaft von Bedeutung. Sie können auch ganz praktische Auswirkungen haben. Durch die gezielte Beobachtung der stillen Vorläuferbewegungen könnten sich möglicherweise frühzeitig Hinweise auf drohende Erdbeben erkennen lassen.

„Auch schleichende Bewegungen, die bisher oft übersehen wurden, enthalten wichtige Informationen“, betont Fineberg. Diese Daten könnten genutzt werden, um Vorhersagemodelle zu verbessern und die Sicherheit in erdbebengefährdeten Regionen zu erhöhen. Vor allem für Länder wie Japan, Chile oder Kalifornien wäre das ein großer Fortschritt.

Erkenntnisse auch interessant für andere Ingenieursdisziplinen

Obwohl die Vorhersage von Erdbeben weiterhin eine enorme Herausforderung bleibt, zeigt die neue Forschung, dass wir dem Ziel näherkommen. Indem wir die leisen Vorzeichen verstehen und messen, könnten in Zukunft bessere Warnsysteme entwickelt werden. Dies würde nicht nur Leben retten, sondern auch helfen, wirtschaftliche Verluste zu minimieren.

Die Erkenntnisse bieten laut Forschungsteam darüber hinaus neue Ansätze, um grundlegende Fragen der Materialdynamik zu beantworten. So könnten die Prinzipien der Bruchmechanik auch auf andere Bereiche angewandt werden, etwa in der Materialforschung oder im Bauingenieurwesen.

Hier geht es zur Originalpublikation

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.