«Erdbeben in der Türkei war ein Doppelbeben»

ETH-News: Sie und Ihr Kollege Jean-Paul Ampuero von Geoazur haben soeben einen Kommentar zu den Erdbeben in der Türkei und Syrien von Anfang Februar in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht. Was gibt es Neues?
Luca Dal Zilio: Die beiden starken Erdbeben, die am 6. Februar 2023 die Türkei und Syrien erschütterten, hatten ähnliche Magnituden - 7,8 und 7,6 - und lagen nur neun Stunden auseinander. Diese Ereignisse werden als «Erdbebendoublette» bezeichnet, weil es sich um Paare grosser Erdbeben handelt, deren Zentren näher beieinander liegen als ihre Bruchgrösse und die innerhalb eines Zeitraums auftreten, der kürzer ist als die aus der Plattenbewegung abgeleitete Wiederholungszeit.

Lange war die Rede von einem aussergewöhnlich starken Nachbeben.
Das zweite Erdbeben war in diesem Fall kein typisches Nachbeben, da es fast so stark war wie das erste und auf einer anderen, nahe gelegenen Verwerfung auftrat. Normalerweise ist das grösste Nachbeben gemäss dem Bath'schen Gesetz etwa 1,2 Magnituden kleiner als das Haupterdbeben. Jede Erdbebenserie, wie die jüngsten Ereignisse in der Türkei und in Syrien, hat ihre eigenen, einzigartigen Merkmale. Die Untersuchung dieser Ereignisse hilft uns, mehr über die Funktionsweise von Erdbeben zu erfahren und sie besser vorhersagen zu können.

Warum kam es zu einer Erdbebendoublette?
Es ist wahrscheinlich, dass das erste Erdbeben zu einem Anstieg der statischen Spannung in dem Gebiet beigetragen hat, in dem das zweite Ereignis stattfand. Dieser Anstieg mag zwar nicht erheblich gewesen sein, aber er könnte ausgereicht haben, um das zweite Ereignis nur Stunden später auszulösen. Dies deutet darauf hin, dass beide Verwerfungen unter kritischer Spannung standen. Das erste Erdbeben könnte der zweiten Verwerfungszone, die sich über Jahrzehnte angesammelt hatte und bereits kritisch belastet war, den entscheidenden Anstoss gegeben haben. Weitere Forschungsarbeiten werden dazu beitragen, diesen Aspekt der Wechselwirkungen zwischen Erdbeben besser zu verstehen und einzugrenzen.

Was lässt sich aus Ihrer Analyse für den Wiederaufbau von Städten und Dörfern in den betroffenen Regionen lernen?
Bei Erdbeben dieser Stärke lassen sich erhebliche Schäden nicht vermeiden, vor allem, wenn die Städte exakt auf seismisch aktiven Verwerfungslinien liegen und grosse Oberflächenverschiebungen von sechs bis acht Metern vorkommen. Dieses Ereignis unterstreicht die Notwendigkeit, die starke Bodenbewegungen in der Nähe einer Verwerfung besser zu verstehen und die Risikomanagementpraktiken zu aktualisieren, etwa indem berechnet wird, wie die Spannungsübertragung die Gefahrenwahrscheinlichkeit in der Region verändert hat. Idealerweise sollten wir auch herausfinden, inwieweit starke Haupterschütterungen die Stabilität von Gebäuden verändert und ihre Anfälligkeit für Nachbeben erhöht haben.

Ist die hohe seismische Gefährdung und das damit verbundene extreme Risiko für diese Region nicht schon seit Langem bekannt?
Ja, verschiedene europäische Institute - darunter der Schweizerische Erdbebendienst an der ETH Zürich - haben in den letzten Jahren einen grossen Aufwand betrieben, um das Erdbebenrisiko in ganz Europa einzuschätzen. Dank dieser Bemühungen verfügen wir heute über die öffentlich zugängliche externe Seite Europäische Erdbebengefahrenkarte. Diese Karte zeigt, dass die Nordanatolische Verwerfung und die Ostanatolische Verwerfung - die beide durch die Türkei verlaufen - zwei der aktivsten Verwerfungssysteme in Europa und der Welt sind. Hier besteht deshalb eine sehr hohe Erdbebengefährdung. Die Nordanatolische Verwerfung, an der Istanbul liegt, stellt ebenfalls ein erhebliches Risiko dar. Entlang dieser Verwerfung gab es im letzten Jahrhundert mehrere Erdbeben. Diese Ereignisse haben nun südlich von Istanbul und unter dem Marmarameer eine «seismische Lücke» hinterlassen, die seit 250 Jahren nicht mehr gefüllt wurde. Seismische Lücken - das sind Abschnitte eines Verwerfungssystems, in denen über einen längeren Zeitraum keine oder nur geringe seismische Aktivitäten stattgefunden haben, obwohl benachbarte Abschnitte von Erdbeben betroffen waren. Wir gehen davon aus, dass es sich bei seismischen Lücken um Bereiche entlang einer Verwerfung handelt, in denen sich Spannungen ansammeln, bevor sie in der Zukunft auf einmal freigesetzt werden. Dies führt möglicherweise zu starken Erdbeben.

Wie sieht diese Zukunft aus, wie geht es weiter?
Im Moment liegt der Schwerpunkt auf der Bewältigung der enormen Verluste an Menschenleben und Eigentum. Andererseits werden auf unseren Bericht über dieses katastrophale Ereignis in den kommenden Monaten und Jahren mehrere Folgestudien weitere Erkenntnisse darüber liefern. Wir hoffen, dass wir aus diesem Ereignis lernen, Gebäude sicherer zu machen und sich besser auf solche Ereignisse vorzubereiten. Als Wissenschaftler hoffen wir, dass dieses Ereignis wertvolle Erkenntnisse über die Mechanik von Verwerfungen und die Physik von Erdbeben liefern kann.