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Wissenschaft

Region Halle-Leipzig

Mini-Erdstöße machen Forschern Sorgen

Mehr als eine Million Menschen leben in der Region Leipzig-Halle. Geoforscher haben dort kleinere Erdstöße untersucht und warnen: Auch schwerere Erdbeben sind möglich.

DPA

Landschaft im Süden Sachsen Anhalts (im April 2018)

Von
Freitag, 18.05.2018   12:10 Uhr

Wenig Zeit? Am Textende gibt's eine Zusammenfassung.


Der Edelstahlkasten steht ein wenig abseits, am Rand des Marktplatzes von Halle (Saale). Wer durch den gläsernen Deckel nach unten in einen kleinen Schacht schaut, kann Spuren einer geologischen Besonderheit sehen. Sie ist auch der Grund, warum die Stadt eigentlich existiert. Ein Riss zieht sich durch die Tiefe.

Der Blick durch das sogenannte Geoskop zeigt die Hallesche Marktplatzverwerfung. Das ist eine von Nordwesten nach Südosten verlaufende tektonische Störung, eine Art kleiner Problemzone in der Eurasischen Erdplatte. Dort haben sich vor Millionen von Jahren zwei Gesteinsschollen um teils mehrere Hundert Höhenmeter gegeneinander verschoben.

Durch den Riss im Untergrund konnte salzreiches Grundwasser aus der Tiefe durch poröses Gestein zur Erdoberfläche gelangen. Dieses Wasser wurde wohl schon in der Bronzezeit, auf jeden Fall aber seit dem Mittelalter, gesiedet und gehandelt. Dem weißen Gold verdankt Halle nach Meinung vieler Sprachwissenschaftler auch seinen Namen, von "Hall", dem keltischen Wort für Salz.

Erschütterungen bis zu 50 Kilometer weit zu spüren

Eine Erdbebengefahr geht von dem Riss im Boden längst nicht mehr aus, so sahen es jedenfalls Geoforscher bislang. Doch neue Erkenntnisse eines Forscherteams aus Potsdam, Leipzig, Halle und Hannover legen nun nahe, dass die Marktplatzverwerfung und angrenzende geologische Störungszonen durch Erdbeben reaktiviert werden könnten.

Sollte diese Vermutung stimmen, könnten der Region um Halle und Leipzig mit ihren mehr als einer Million Einwohnern womöglich auch stärkere Erdstöße drohen. Um es klar zu sagen: Es geht nicht um ein apokalyptisches Katastrophenszenario, das etwa Kalifornien droht - aber um durchaus ernsthafte Probleme.

Die Wissenschaftler um Torsten Dahm vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam berichten in einem Fachartikel im "Journal of Seismology" über zwei kleinere Erdbeben in der Gegend. Sie hatten die Daten der Ereignisse aus den Jahren 2015 und 2017 näher analysiert. Einer der Erdstöße hatte auf der Momenten-Magnituden-Skala eine Stärke von 2,8, der andere eine von 3,2. Schäden gab es dabei keine - aber die Erschütterungen waren teils bis zu 50 Kilometer weit zu spüren.

Dass die Erde hier überhaupt bebt, kommt eher selten vor. Nahe des Leipziger Zentrums wackelte zuletzt im November der Boden. Auslöser waren allerdings nicht geologische Prozesse, sondern Tausende gemeinsam springende Besucher eines Rockkonzerts.

Die zwei nun analysierten Beben von 2015 und 2017 seien die bisher stärksten mit Instrumenten aufgezeichneten Erdstöße so weit nördlich einer bereits bekannten Erdbebenzone zwischen dem Vogtland und Gera, berichtet das GFZ.

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Einige Regionen Deutschlands gelten als klassische Erdbebengebiete. Im Vogtland etwa, der Grenzregion zwischen Deutschland und Tschechien, registrieren Wissenschaftler seit dem Himmelfahrtstag wieder eine ganze Reihe kleinerer Erdstöße, der stärkste hatte eine Magnitude von 3,3. Das ist in dieser Gegend aber nichts Ungewöhnliches, genauso wie geologische Aktivität in anderen Teilen des Landes, dem Rheingraben zum Beispiel, der Niederrheinischen Bucht, der Schwäbischen Alb oder der Bodenseeregion.

Deutschland befindet sich zwar mitten auf der Eurasischen Platte, während klassische Erdbebenregionen der Welt etwa am sogenannten Pazifischen Feuerring, in Mexiko oder am Himalaya an Plattengrenzen liegen. Dort reiben dann die einzelnen Teile der Erdkruste aneinander. Spannung baut sich auf, die sich schlagartig entlädt. Bei uns dagegen wirken viel kleinere Kräfte, doch ist die Erdkruste nicht überall innerhalb der Platte gleich stabil.

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So läuft eine unterirdische Störungszone von Regensburg bis - wie es aussieht - Halle-Leipzig, eine weitere von Gera bis ins tschechische Jachymov. Das stärkste Beben im heutigen Ostdeutschland ereignete sich im März 1872 bei Schmölln in Thüringen. Dass die Erde allerdings zuletzt aber merklich nördlich davon bebte, verwundert die Forscher zumindest. Und noch etwas sei bemerkenswert an den Erdstößen von 2015 und 2017: die große Tiefe, in der sie registriert wurden.

Die Erschütterungen entstanden durch Gesteinsbewegungen rund 30 Kilometer unter der Erdoberfläche, also im unteren Bereich der Erdkruste. "Erdbeben in dieser Tiefe beunruhigen uns Seismologen, da sie Hinweise auf größere Verwerfungen geben und die Möglichkeit von stärkeren Erdbeben wahrscheinlicher machen", so Sigward Funke, Leiter der Erdbebenüberwachung an der Universität Leipzig.

"Man müsste in einem relativ großen Gebiet mit Schäden rechnen"

Die Auswertung der beiden kleineren Beben legt den Forscher zufolge nahe, dass diese auf derselben Bruchfläche nur wenige Kilometer voneinander entfernt aufgetreten sind. "Sehr wahrscheinlich" nennt GFZ-Forscher Dahm dieses Szenario. Und es bestehe durchaus die Möglichkeit, dass die quasi noch fehlenden Bereiche - also genau zwischen den zwei analysierten Bebenzentren - brechen könnten. Das wäre ein 12 Kilometer langes Stück.

Ob es tatsächlich in einem Stück bricht, wann es soweit sein könnte - das kann niemand seriös sagen. "Wenn man lange genug wartet, rechnen wir damit, dass es stärkere Beben gibt", sagt aber Forscher Dahm. "Das Potential ist da."

Um zu verstehen, was passieren könnte, haben die Forscher Szenarien möglicher Erdbeben entwickelt und die Wellenausbreitung sowie erwartete Bodenbewegungen simuliert. Die Ergebnisse bereiteten dem Team dabei durchaus Sorgen. Man müsste "in einem relativ großen Gebiet" mit Schäden an Gebäuden rechnen, sagt Dahm.

Die Simulationen zeigen - abhängig von den getroffenen Annahmen zur genauen Beschaffenheit des Untergrundes - eine regional ungleiche Verteilung des Risikos: Während Städte wie Bernburg oder Dessau kaum betroffen wären, müsste beispielsweise die Stadt Merseburg womöglich mit größeren Schäden rechnen.

Die Forscher warnen zusammenfassend, dass auch in der Region Halle-Leipzig Erdstöße der Stärke möglich seien, wie sie die Grenzgegend zwischen Deutschland und den Niederlanden im April 1992 erschüttert hatten. Das sogenannte Erdbeben von Roermond hatte damals eine Stärke von 5,3 und verursachte Schäden im dreistelligen Millionenbereich. Es waren die stärksten Erdstöße in Deutschland seit fast 250 Jahren.

"Wenn man sich an die deutschen Baunormen hält, ist alles in Ordnung", sagt Forscher Funke. Andererseits warnt er: "Auf solche Ereignisse sind wir nicht gut vorbereitet." Neben der Weiterführung der bisherigen Erdbebenbeobachtung sei mehr geophysikalische Forschung wichtig, um mögliche Konsequenzen für die Region Halle-Leipzig zu minimieren.

Seit 1996 gibt es den Seismologie-Verbund Mitteldeutschland, einen Zusammenschluss seismologisch tätiger Einrichtungen in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen. Messnetze der Länder - das von Sachsen-Anhalt ist in das von Sachsen integriert - und das der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) überwachen den Untergrund der Region. Doch was genau dort vorgeht, ob die Risse, die Halle seinen Salzreichtum verschafft haben, womöglich durch die ganze Erdkruste gehen und welche Folgen das haben kann, das müssen die beteiligten Forscher noch herausfinden.


Zusammengefasst: Geoforscher haben zwei kleinere Erdbeben untersucht, die sich 2015 und 2017 in der Region Halle-Leipzig ereignet haben. Ursache der Erdstöße waren demnach Gesteinsbewegungen in einer Störungszone rund 30 Kilometer unter der Erdoberfläche. Aus Sicht der Forscher könnten dort weitere Bereiche reißen. Dann würden notfalls auch stärkere Erdbeben drohen, die auch Gebäude beschädigen können.

insgesamt 16 Beiträge
quark2@mailinator.com 17.05.2018
1.
Tja, Plattenbauten sind da weniger ein Problem, wenngleich so oft sinnlos gescholten. Persönlich bin ich westlich der Elbe immer wieder irritiert von den Pappmacheé+Holz-Konstruktionen+Ytong. Was man halt so gewohnt ist. Wäre [...]
Tja, Plattenbauten sind da weniger ein Problem, wenngleich so oft sinnlos gescholten. Persönlich bin ich westlich der Elbe immer wieder irritiert von den Pappmacheé+Holz-Konstruktionen+Ytong. Was man halt so gewohnt ist. Wäre aber schon ne Überraschung, wenn es in Halle plötzlich wackeln würde, wobei ich mich entsinne, das ca. 1985 dort mal gemerkt zu haben. Hoffen wir das Beste :-).
dunnhaupt 17.05.2018
2. Ziegelbauten sind immer am meisten gefährdet
... was sich schon in San Francisco erwies. Und Ziegelbauten sind nun mal die normaler Bauweise in der bedrohten deutschen Gegend.
... was sich schon in San Francisco erwies. Und Ziegelbauten sind nun mal die normaler Bauweise in der bedrohten deutschen Gegend.
Augustusrex 17.05.2018
3. Das einzige Erdbeben
an welches ich mir erinnere, war das vom Mai 1976 im Friaul in Norditalien. Da haben bei uns im Haus die Deckenlampen geschaukelt. Das Haus ist ein Fachwerkbau und der Ort ist ca. 30 Km südlich von Leipzig.
an welches ich mir erinnere, war das vom Mai 1976 im Friaul in Norditalien. Da haben bei uns im Haus die Deckenlampen geschaukelt. Das Haus ist ein Fachwerkbau und der Ort ist ca. 30 Km südlich von Leipzig.
celebraler_kortex 17.05.2018
4. Komplizierte Angelegenheit
Ich erinnere mich da noch an ein Zitat, das ich vor ca. 20 Jahren in meiner Diplomarbeit aufgeführt habe: "earth quake resistent design is a matter where you can drown in information and starve for knowledge." Will [...]
Ich erinnere mich da noch an ein Zitat, das ich vor ca. 20 Jahren in meiner Diplomarbeit aufgeführt habe: "earth quake resistent design is a matter where you can drown in information and starve for knowledge." Will sagen, es ist ganz sicherlich nicht so wie der Laie sich das vorstellt - "stabil gebaut und gut ist". Je nach Dauer, Intensität und Vertikal- bzw. Horizontalbeschleunigungskomponente werden hohe Gebäude mit ungünstigen Massenschwerpunkt oder z.B. über(!)bemessenen Stahlbetonelementen u.U. stärker zerstört als leichte und flexible Flachbauten. Die Energie muss nämlich irgendwo hin.
Oberleerer 18.05.2018
5.
Bei Fachwerk sollte wohl der Putz herunterfallen, aber das Holzgerüst selber schätze ich als hinreichend flexibel ein. Oder reißen da schnell die Zapfen an den Balkenverbindungen ob und alles klappt zusammen?
Bei Fachwerk sollte wohl der Putz herunterfallen, aber das Holzgerüst selber schätze ich als hinreichend flexibel ein. Oder reißen da schnell die Zapfen an den Balkenverbindungen ob und alles klappt zusammen?

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Erdbebenstärken

Die Richterskala
Die Stärke eines Erdbebens wird mit Hilfe der Richterskala und anderer Skalen beschrieben. Der jeweils angegebene Wert, die Magnitude , kennzeichnet dabei die freigesetzte Energie.

Mittels Seismografen werden die Maximal amplituden (also die Ausschläge der Nadel) bestimmt, die umgerechnet von Erdbeben in 100 km Entfernung erzeugt worden wären. Der dekadische Logarithmus der gemessenen Maximalamplituden ergibt die Magnitude. Die Erhöhung der Magnitude um 1 bedeutet dabei eine 33-fach höhere Energiefreisetzung – ein Erdbeben der Magnitude 5,0 ist also 33-mal so stark wie eines der Magnitude 4,0. Die Skala wurde 1935 von Charles Francis Richter und Beno Gutenberg am California Institute of Technology entwickelt.

Genau genommen werden Erdbebenstärken jedoch heute in der Moment-Magnituden-Skala angegeben. Sie berücksichtigt neben der Energie auch die Größe des gebrochenen Gesteins. Die Bruchfläche lässt sich aus der Erdbebenmessung vieler Seismografen berechnen.
Die Auswirkungen
Grob lassen sich die typischen Effekte der Erdbeben in der Nähe des Epizentrums folgendermaßen beschreiben:
  • - Stärke 1-2: nur durch Instrumente nachweisbar
  • - Stärke 3: nur selten nahe dem Epizentrum zu spüren
  • - Stärke 4-5: 30 Kilometer um das Zentrum spürbar, leichte Schäden
  • - Stärke 6: mittelschweres Beben, Tote und schwere Schäden in dicht besiedelten Regionen
  • - Stärke 7: starkes Beben, das zu Katastrophen führen kann
  • - Stärke 8: Groß-Beben
Weltweit ereignen sich jährlich etwa 50.000 Beben der Stärke drei bis vier, 800 der Stärke fünf oder sechs und durchschnittlich ein Groß-Beben. Das stärkste auf der Erde gemessene Beben hatte eine Magnitude von 9,5 und ereignete sich 1960 in Chile .

Skala der Erschütterungsstärken von Erdbeben

Unterschied zur Richterskala
Die Skala der Erschütterungsstärken beziehen sich NICHT auf die RICHTERSKALA, SONDERN auf die zwölfstufige INTENSITÄTEN-SKALA. Die Richterskala ist ein Maß für die bei Erdbeben freigesetzte Energie. Die Intensitäten-Skala hingegen beschreibt die Einwirkung der seismischen Wellen auf Gegenstände - die Werte werden kleiner mit der Entfernung zum Bebenherd. Intensität 9 entspricht ungefähr einem Beben der Stärke 6,5 auf der Richterskala, das in der Nähe stattfindet. Das Japan-Beben hatte die Stärke 9, was Erschütterungen der Stärke 12 zufolge hatte.
I - Nicht gespürt
Keinerlei Wahrnehmungen durch Menschen.
II - Sehr selten gespürt
Nur von sehr wenigen Personen (< ein Prozent) in Ruhe und in sehr empfindlicher Position innerhalb von Gebäuden wahrgenommen.
III - Schwach
Von wenigen Personen in Gebäuden wahrgenommen als leichtes Schwingen oder Vibrieren.
IV - Weitgehend beobachtet
In Gebäuden von vielen, im Freien aber nur von sehr wenigen Personen wahrgenommen; einige wachen auf; leichtes Schwingen oder Vibrieren von Gebäuden, Möbel, etc., Rütteln von Fenstern und Türen, Knarren von Balken; hängende Objekte schwingen.
V - Stark
In Gebäuden von den meisten und im Freien von einigen wahrgenommen; einige rennen erschrocken ins Freie, viele Schlafende erwachen; starke Erschütterungen des ganzen Gebäudes, Raums und von Möbeln; hängende Objekte schwingen erheblich, labil aufgestellte können sich verschieben oder fallen um; Flüssigkeiten schwingen und können überschwappen, Türen und Fenster können auf- und zuschlagen; wenige Gebäude schlechter Bausubstanz können leichte Schäden aufweisen.
VI - Geringe Schäden
Viele Leute rennen verängstigt ins Freie. Einige Objekte fallen um, Möbel können rutschen. Viele Häuser erleiden geringe Schäden wie Haarrisse oder Abfallen kleiner Putzflächen.
VII - Schäden
Die meisten Leute rennen verängstigt ins Freie. Möbel können verrückt und viele Gegenstände aus Regalen geworfen werden. Viele gut gebaute gewöhnliche Bauten erleiden mäßige Schäden wie kleine Risse in Wänden, Abfallen von Putz, Abbrechen von Schornsteinteilen. Bei älteren Gebäuden können größere Risse in Wänden auftreten; nichttragende Wände können einstürzen.
VIII - Starke Schäden
Viele Leute haben Schwierigkeiten stehenzubleiben. Viele Häuser weisen große Risse in den Wänden auf. Einige gut gebaute, normale Bauten zeigen ernsthafte Versagensschäden von Wänden. Schwache ältere Gebäude können einstürzen.
IX - Zerstörend
Allgemeine Panik. Viele schwache Konstruktionen stürzen ein. Sogar gut gebaute, normale Bauten zeigen sehr schwere Schäden, z.B. schwerwiegendes Versagen von Wänden und teilweise auch strukturelles Versagen.
X - Stark zerstörend
Viele normale Bauwerke stürzen ein.
XI - Verwüstend
Die meisten gut gebauten, normalen Bauwerke stürzen ein, sogar einige mit guter, erdbebensicherer Bauweise werden zerstört.
XII - Totale Zerstörung
Alle Gebäude schlechter bis mittelguter Bausubstanz und die meisten mit guter Bausubstanz (holz-, stahl- oder stahlbetonverstärkt) werden zerstört. Maximale Schäden und Landschaftsveränderungen.

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