Die ständige Bewegung der tektonischen Platten gegeneinander führt zu Erdbeben – in den Randlagen solcher Platten sind Beben daher besonders häufig. Auf die Erdbebenaktivität wirkt aber auch ein Faktor ein, der bislang weitgehend vernachlässigt wurde, wie das Deutsche GeoForschungsZentrum (GFZ). Massive Erosion kann den Charakter einer seismisch aktiven Region nämlich vorübergehend deutlich ändern – Erosion, wie sie von Wirbelstürmen verursacht wird.

Das Auswirkungen Morakots an der Oberfläche ...

Als Beispiel führen Geologen in einer aktuellen Studie die Insel Taiwan an, eine der tektonisch aktivsten Regionen der Welt, da hier die Philippinische Platte mit der Eurasischen Platte kollidiert. Im August 2009 wurde die Insel von einem tropischen Wirbelsturm heimgesucht – gemäß der in der Region üblichen Bezeichnung also von einem Taifun.

Dieser Taifun mit Namen Morakot wurde als einer der schlimmsten in der Geschichte des Landes eingestuft: Innerhalb von nur drei Tagen fielen dreitausend Liter Regen pro Quadratmeter. Die Wassermassen verursachten Überschwemmungen und zahlreiche massive Erdrutsche. Mehr als 600 Menschen starben, der wirtschaftliche Schaden belief sich auf umgerechnet rund drei Milliarden Euro.

... und darunter

Aber Morakot hatte noch eine tiefer reichende Wirkung, wie sich gezeigt hat. Das internationale Team um Erstautor Philippe Steer von der Universität Rennes wertete die Erdbebenaktivität nach Morakots Toben statistisch aus. Die Analysen ergaben, dass es in den zweieinhalb Jahren danach wesentlich mehr kleinräumige und flache Erdbeben gab als zuvor und dass diese Veränderung nur in dem Gebiet auftrat, das umfangreiche Massenverluste durch Erosion aufwies.

Koautor Niels Hovius vom GFZ dazu: "Wir erklären diese Veränderung der Seismizität durch eine Zunahme der Krustenspannungen in geringer Tiefe, weniger als 15 Kilometer, in Verbindung mit der Oberflächenerosion." Die zahlreichen Erdrutsche hätten enorme Lasten bewegt, Flüsse das Material aus den verwüsteten Regionen transportiert. "Die fortschreitende Beseitigung dieser Last verändert den Zustand der Spannungen im oberen Teil der Erdkruste so stark, dass es zu mehr Erdbeben in geologischen Verwerfungen kommt."

Dass Erdbeben Hangrutschungen und damit verstärkte Erosion bewirken können, ist bekannt. Die in "Scientific Reports" erschienene Taiwan-Studie zeigt aber erstmals, dass auch der umgekehrte Weg möglich ist: Massive Erosion beeinflusst die Erdbebenaktivität – und das in geologisch extrem kurzer Zeit. (red, 3. 7. 2020)