Forscher berichten, dass die tektonische Belastung der großen Verwerfungssysteme San Andreas und San Jacinto den höchsten Stand seit einem Jahrtausend erreicht und in einigen Abschnitten diese bereits überschritten hat.
Für Südkalifornien, eine der am dichtesten besiedelten Regionen der Vereinigten Staaten, wurde eine bemerkenswerte neue Studie zum Erdbebenrisiko veröffentlicht.
Forscher berichten, dass die tektonische Belastung, die sich in den Verwerfungssystemen San Andreas und San Jacinto ansammelt, ihren höchsten Stand seit 1.000 Jahren erreicht hat und in einigen Abschnitten diese Werte bereits überschreiten könnte.
Während die Studie darauf hindeutet, dass die Region in Zukunft möglicherweise ein großes und verheerendes Erdbeben auslösen könnte, betont sie auch, dass die Ergebnisse für die Neubewertung der Erdbebengefahr von entscheidender Bedeutung sind.
Studie untersucht 1.000 Jahre Erdbebengeschichte
Die Forschung wurde von der University of Hawai’i in Mānoa geleitet und die Ergebnisse wurden im von Experten begutachteten Journal of Geophysical Research: Solid Earth veröffentlicht.
Die Wissenschaftler entwickelten ein Computermodell, das simuliert, wie sich Spannungen in den Verwerfungssystemen San Andreas und San Jacinto in Südkalifornien im Laufe der Zeit aufgebaut und freigesetzt haben. Das Modell stützte sich auf rund 1.000 Jahre Erdbebengeschichte, die aus geologischen Daten rekonstruiert wurden, darunter Radiokarbondatierungen verdrängter Sedimente und Baumringaufzeichnungen.
Indem sie diese historischen Aufzeichnungen bis in die Gegenwart fortführten, schätzten die Forscher ab, wie viel Stress sich heute auf den Verwerfungen angesammelt haben könnte.
Die Ergebnisse sagten voraus, dass die Belastung auf dem Abschnitt San Jacinto-Bernardino 3,6 Megapascal erreicht hat, ein Maß für den Druck auf ein bestimmtes Gebiet. Das entspricht dem Druck, der in 360 Metern Tiefe unter der Meeresoberfläche herrscht.
Die leitende Forscherin Liliane Burkhard von der Universität Bern in der Schweiz sagte gegenüber The European Circle, dass das Ausmaß des Drucks die Experten beunruhigt, auch wenn das vielleicht nicht so besorgniserregend klingt.
„Der entscheidende Faktor, der diese Zahl aussagekräftig macht, ist nicht der isolierte Druck selbst, sondern die Tatsache, dass dieser Stress über ein riesiges Gebiet wirkt: Die Verwerfungsebene erstreckt sich über Dutzende Kilometer entlang des Streichens und bis in Tiefen von 10 bis 20 Kilometern“, sagte Burkhard.
„Hier kommt es darauf an, dass sich diese erhöhte Spannung über ein riesiges Gesteinsvolumen verteilt, das mechanisch miteinander verbunden ist. Wenn dieser Verschluss nachgibt, skaliert die freigesetzte Energie sowohl mit der Spannung als auch mit der Fläche, auf die sie wirkt, weshalb die daraus resultierenden Erdbeben so groß sind.“
Es könnten zwei große Verwerfungen gleichzeitig brechen
Einer der Hauptschwerpunkte der Studie war der Cajon Pass, wo sich die beiden großen Verwerfungssysteme kreuzen. Die Forscher sagen, dass dieses Gebiet manchmal wie ein „Erdbebentor“ wirken kann, das manchmal verhindert, dass große Beben von einer Verwerfung zur anderen überspringen, und manchmal, dass sie passieren können.
Eine weitere der auffälligsten Erkenntnisse der Studie war, dass der Cajon-Pass unter bestimmten Bedingungen dazu führen könnte, dass die Verwerfungen San Andreas und San Jacinto im selben Erdbeben zusammenbrechen.
Den Wissenschaftlern zufolge könnte ein solches Szenario weitaus zerstörerischer sein als ein schweres Beben mit nur einer einzigen Verwerfung. Ein Ereignis dieser Art könnte Gebiete mit Millionen von Menschen betreffen, darunter Los Angeles sowie San Bernardino, Riverside und das Coachella Valley.
Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Belastung, die normalerweise durch große Erdbeben verursacht wird, sich über einen langen Zeitraum hinweg angesammelt hat und nun möglicherweise ein noch nie dagewesenes Ausmaß erreicht hat.
Der Zeitpunkt des Bebens lässt sich nicht vorhersagen
Die Forscher betonen, dass die Studie nicht als Vorhersage des Zeitpunkts eines bevorstehenden Erdbebens interpretiert werden sollte, da es unmöglich sei, den genauen Zeitpunkt solcher Ereignisse zu bestimmen.
Sie weisen jedoch darauf hin, dass die Ergebnisse die Erdbebengefahrenanalysen für die Region verbessern und als Leitfaden für die Planung von Infrastrukturinvestitionen, Aktualisierungen von Bauvorschriften und die Stärkung der Notfallvorsorge dienen könnten.
Das Team sagt, dass der in der Studie verwendete Modellierungsansatz nicht auf Kalifornien beschränkt ist und auch auf komplexe Verwerfungskreuzungen in anderen Teilen der Welt angewendet werden könnte. Ihr Ziel ist es daher, die Methode zu einem allgemeinen Werkzeug zu machen, das künftig zur Bewertung von Erdbebenrisiken durch Mehrfachverwerfungssysteme eingesetzt werden kann.