Kamera filmt Entstehung einer Erdbebenverwerfung in Echtzeit – Forscher ermitteln Ausbreitungsgeschwindigkeit der Rissbildung
Eine Überwachungskamera hat beim schweren Erdbeben in der japanischen Präfektur Kumamoto erstmals die Entstehung einer oberirdischen Verwerfung mit hoher zeitlicher Auflösung aufgezeichnet. Eine jetzt veröffentlichte Studie zeigt, dass sich der größte Teil der gemessenen Bodenverschiebung innerhalb von weniger als einer Sekunde entwickelte. Besonders interessant ist der geologische Schauplatz: Das Erdbeben ereignete sich in unmittelbarer Nähe des Vulkans Aso, einem der aktivsten Vulkansysteme Japans.
Das Erdbeben vom 28. Juli 2026 erreichte eine Magnitude von 7,1 und hatte sein Hypozentrum in etwa 16 Kilometern Tiefe. Es verursachte starke Schäden und eine ausgeprägte Nachbebenaktivität. Nach Angaben der japanischen Erdbebenforschung erstreckt sich die Aktivitätszone über rund 50 Kilometer in nordöstlich-südwestlicher Richtung. Die Hauptbruchzone folgt dabei dem tektonisch aktiven Hinagu-Störungssystem.
Die von Bogdan Enescu und Kollegen untersuchten Aufnahmen stammten von einer Kamera, diesich nahe einer Oberflächenverwerfung befand. Obwohl nur eine Kopie der ursprünglichen Aufnahme verfügbar war, konnten die Wissenschaftler die Bewegung mit zwei unabhängigen Bildanalyseverfahren rekonstruieren. Zur Anwendung kam das Verfahren Optical Flow und eine auf Bildkorrelation basierenden Methode. Beide Verfahren lieferten nahezu identische Ergebnisse.
Vor Ort wurde eine bleibende horizontale Verschiebung von 1,05 Metern sowie eine vertikale Bewegung von 0,90 Metern gemessen. Insgesamt wurde die gegenüberliegende Geländeseite damit um rund 1,38 Meter versetzt. Besonders bemerkenswert ist die Geschwindigkeit des Vorgangs: Zwischen 20 und 80 Prozent der endgültigen Verschiebung entstanden innerhalb von etwa 0,9 Sekunden. Die mittlere Verschiebungsrate lag dabei bei ungefähr 0,9 Metern pro Sekunde.
Der Vulkan Aso liegt in derselben geologisch hochaktiven Region Kyushus. Die Verbindung ist deshalb besonders interessant, weil die Region sowohl durch aktive Störungssysteme als auch durch Vulkanismus geprägt wird. Neuere Untersuchungen der Erdbebensequenz zeigen zudem Veränderungen der Seismizität im Bereich des Aso. Ein direkter Zusammenhang zwischen der aktuellen Erdbebenruptur und einer magmatischen Reaktivierung des Vulkans ist damit allerdings noch nicht nachgewiesen, obgleich die tektonsichen Prozesse auf den Vulkan einwirken könnten.
Die Studie zeigt zudem ein Potenzial von Kameraaufnahmen, das über die Untersuchung tektonischer Erdbeben hinausgeht. Immer mehr Überwachungskameras stehen in vulkanisch aktiven Regionen. Mit automatisierter Bildanalyse könnten solche Aufnahmen künftig genutzt werden, um auch die zeitliche Entwicklung von Bodenrissen und Deformationen während einer magmatischen Intrusion zu untersuchen. Kameras könnten damit eine zusätzliche Informationsquelle zur Beobachtung der Ausbreitung magmatischer Risse und von Dykes darstellen – insbesondere dort, wo klassische und oft seh kostspielige Messinstrumente nur begrenzt verfügbar sind. Eine automatische KI-Analyse der Videobilder könnte in vorhandenen Alarmsystemen integriert werden und zur schnelleren Gefahrenerkennugn beitragen.
Quelle: Enescu et al. (2026), Time-Resolved Surface-Fault Displacement During the 2026 Kumamoto Earthquake From Near-Fault Video, arXiv:2608.21045v2.
