Marc Szeglat

Es ist jetzt ein halbes Jahr her, dass verheerende Erdbeben an der Ostanatolischen Verwerfung erhebliche Schäden in der Region um die Stadt Gaziantep anrichteten. Die Naturkatastrophe beschränkte sich jedoch nicht auf den Südosten der Türkei, sondern griff bis auf das Nachbarland Syrien über. Mehr als 59.000 Menschen verloren ihr Leben. Obwohl dieses Ereignis bereits als unvorstellbar groß angesehen werden kann, besteht die Möglichkeit, dass es in nicht allzu ferner Zukunft von einem noch verheerenderen Ereignis übertroffen wird: einem Starkbeben entlang der Marmara-Hauptverwerfung (Main Marmara Fault, MMF) bei Istanbul. Selbst wenn das potenzielle Erdbeben dort nicht stärker sein sollte als das Hauptbeben der Magnitude 7,8 bei Gaziantep, wären davon doch weitaus mehr Menschen betroffen, da in der Metropole am Bosporus über 16 Millionen Menschen leben. Das Krisenmanagement in Gaziantep, wo vor dem Erdbeben 2,1 Millionen Menschen lebten, wurde vielfach kritisiert, und man darf gespannt sein, wie man eine Katastrophe im Großraum Istanbul händeln wird, wo acht Mal mehr Menschen leben, die im Katastrophenfall evakuiert und versorgt werden müssen.

Ein systematisches Bild der Marmara-Hauptverwerfung bestätigt Plattenverhakungen südlich von Istanbul

Aufgrund des großen Gefahrenpotenzials eines Erdbebens in Istanbul gibt es zahlreiche Studien zur Tektonik der Region, die in der Hoffnung erstellt werden, ein Starkbeben irgendwann einmal vorhersagen zu können. Die neueste Studie von einem GFZ-Potsdam-Team um die Forscher Dirk Becker und Marco Bohnhoff beschäftigte sich mit dem Verhalten der Erdplatten, die entlang der Marmara-Hauptverwerfung aufeinandertreffen, und erstellte ein systematisches Bild über den Bereich, entlang dessen es Verhakungen gibt, die sich in einem Starkbeben lösen könnten.

Die Marmara-Hauptverwerfung verläuft unter dem Marmarameer und verbindet die nördliche Anatolische Verwerfung (NAF) mit dem Arm der östlichen Nordanatolischen Verwerfung (ENA). Sie ist Teil des Nordanatolischen Störungssystems, das eine wichtige tektonische Grenze zwischen der Eurasischen und der Anatolischen Platte bildet. Statistisch gesehen treten entlang der Marmara-Hauptverwerfung alle 250 Jahre Starkbeben mit Magnituden ab 7 auf. Das letzte dieser Erdbeben manifestierte sich 1766 und hatte eine Magnitude von 7,4. Da sich an den anderen genannten Störungszonen in den letzten Jahrzehnten bereits starke Erdbeben ereigneten, gibt es eine seismische Lücke entlang der Marmara-Hauptverwerfung vor Istanbul, und ein Starkbeben innerhalb der nächsten 30 Jahre gilt als wahrscheinlich.

Die aktuelle Studie arbeitete mit einem neuen hochauflösenden Seismizitätskatalog und setzte neueste Datenprozessierungstechniken ein. Die Forscher analysierten 13.812 Erdbeben entlang der MMF, die sich zwischen den Jahren 2006 bis 2020 ereigneten. Sie alle wurden mithilfe neuer Algorithmen, dem sogenannten „template matching“, neu verortet und anhand verschiedener Kriterien in ihrer Charakteristik untersucht. Die Forscher konnten normale Beben von sogenannten Repeater-Beben unterscheiden, denen eine besondere Bedeutung zukommt. Sie entstehen in Bereichen der Störungszone, in denen nur geringe Spannungen entstehen, weil sich die Gesteine entlang der Störung plastisch verhalten. Wahrscheinlich kriechen die Platten auf eine Art Schmiermittel aus pulverisiertem Gestein. Dort, wo es kleine Verhakungen gibt, werden sie durch Repeater-Beben gelöst. Wie der Name schon sagt, treten diese Beben immer an den gleichen Stellen auf. An einigen Stellen gibt es jedoch kein Schmiermittel, und daher verhaken sich die Platten dort, und es bauen sich größere Spannungen auf, die umso stärker werden, je länger die Platten verhakt bleiben. Wenn die verhakten Stellen brechen, entstehen starke Erdbeben. Die Forscher fanden heraus, dass es unterhalb des westlichen Teils des Marmarameeres große Zonen gibt, in denen die Spannungen zum großen Teil durch das Kriechverhalten des Gesteins abgebaut werden, während dieser Anteil ostwärts immer kleiner wird, bis die Verwerfung südlich von Istanbul schließlich komplett verhakt ist. Dort ist das Potenzial für ein Starkbeben am größten. (Quelle: Pressemeldung GFZ-Potsdam)