Verwirrende Botschaften aus der Tiefe

Das Chaos brach an einem Sonnabendnachmittag aus: 20 Sekunden lang bebte die Erde unter der türkischen Stadt Adana, Häuser brachen ein und begruben ihre Bewohner unter sich. Telefonleitungen rissen, der Strom fiel aus, und die Menschen flüchteten auf die Straßen. Das Beben vor knapp zwölf Wochen mit einer Stärke von 6,3 auf der Richterskala tötete mehr als 140 Menschen. Es löste auch Diskussionen um Vorhersagemöglichkeiten aus. Manche Forscher wollen Erdstöße prognostizieren, andere halten ein derartiges Unterfangen für unrealistisch und sogar gefährlich. Nicht nur darin zeigt sich, daß Erdbeben auch politische Ereignisse sind. Wenn die Bruchstücke der Erdkruste die "tektonischen Platten" aneinander vorbeischrammen, sich verhaken und sich ruckartig wieder voneinander lösen, geschieht dies zwar unabhängig von Regierungen und Forschern. Doch welche Folgen ein Beben hat, hängt von der Politik ebenso ab wie die Anstrengungen, die unternommen werden, um Menschen zu schützen. Deshalb haben die Vereinten Nationen schon vor zehn Jahren die neunziger Jahre zur Internationalen Dekade der Reduktion von Naturkatastrophen (IDNDR) erklärt. Seit Montag tagen Wissenschaftler am Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) bei der "IDNDR-Konferenz über Frühwarnsysteme zur Reduktion von Naturkatastrophen". Bei Früh- oder Akutwarnsystemen setzt man auf den Zeitunterschied zwischen dem Beginn des Ereignisses und dem Einsetzen der zerstörerischen Naturgewalten. Dieser Zeitunterschied kann für den Katastrophenschutz genutzt werden (siehe Kasten). Auch das Weltforum "Schutz von Großstädten gegen Erdbeben", das am 21. September in Istanbul beginnt, befaßt sich mit der Vorbeugung im Sinne von sicheren Bauten und Akutwarnung. Schwerpunkte sind ein Katastrophenschutzplan für Istanbul und der Schutz ähnlich gefährdeter Mega-Städte. Andreas Vogel, Geophysiker aus Berlin und Organisator des Forums, hält den Glauben an die Vorhersage einzelner Beben "beim jetzigen Stand der Forschung für einen gefährlichen Irrweg". Der Vorsitzende des "Internationalen Zentrums für Erdbebenprognostik" mit Sitz in Berlin setzt auf Vorbeugung: "Für mich heißt Erdbebenprognostik Vorausschau im Sinne des Erkennens einer Gefahr und im Sinne einer Folgenabschätzung." Dazu bedürfe es in erster Linie der Ursachenforschung.Dagegen hält es die Arbeitsgruppe um Jochen Zschau vom GFZ für möglich, zuverlässige Methoden zur Vorhersage zu entwickeln. Der Geophysiker Zschau hat ein Computerprogramm entwikkelt, das aus dem Wechselspiel von seismischer Aktivität und Ruhephasen vor einem Beben den Zeitpunkt von Erdstößen im voraus ermitteln soll. Noch ist das Zukunftsmusik, ebenso wie andere Ansätze zur Bebenvorhersage am GFZ. Heiko Woith ist Mitglied von Zschaus Arbeitsgruppe. Der Hydrogeologe gehört zur deutschen "Task Force Erdbeben". Diese Einsatzgruppe reiste sofort nach dem Beben nach Adana. Dort untersuchte Woith zusammen mit Bauingenieuren, was sich nach dem Beben in der Erde abspielte und welche Schäden angerichtet wurden. Erkenntnisse darüber liefern Hinweise auf den Bebenmechanismus und die Auswirkung der Erdstöße. Mit neun automatischen Meßstationen gewann er darüber hinaus Informationen über Veränderungen vor und bei dem Beben. Woith sammelt insbesondere Informationen über die Zusammensetzung des Grundwassers und hofft, dabei Vorläuferphänomene für Erdstöße zu finden. Seiner Theorie zufolge müßten sich Beben durch einen veränderten Zustrom von Wasser aus tiefen Schichten ankündigen. Deshalb ermittelt er zum Beispiel die Temperatur des Wassers und die elektrische Leitfähigkeit. Dies geschieht an den neun Stationen alle zehn Minuten. Die Daten werden stündlich via Satellit an Forschungszentren in Potsdam, Eriwan und Ankara gesendet. Erste Analysen ergaben, daß die Eigenschaften des Grundwassers sich vor und nach dem Beben tatsächlich voneinander unterschieden. Der Salzgehalt nahm beispielsweise zu. In der Nähe von Istanbul haben sich die Erdbebenforscher aus Potsdam mit weiteren Geräten "eingegraben", wie Woith sagt. "Wir warten dort auf das nächste Beben." Dabei wollen die Wissenschaftler versuchen, Spannungsveränderungen in der Erdkruste zu messen. Erschütterungs- und Neigungsmeßgeräte sollen dabei ebenso helfen wie Computerprogramme oder die exakte Ortsbestimmung per Satellit, um die Bewegung der tektonischen Platten zu verfolgen. Woith ist zuversichtlich. "Die Bebenforschung, die so viele Faktoren zugleich untersucht, ist erst zwanzig oder dreißig Jahre alt", sagt er und fügt hinzu: "Wer hätte 1850 geglaubt, daß man das Wetter so gut vorhersagen kann wie es heute möglich ist?"Das sieht der Erdbebenexperte Andreas Vogel völlig anders. Auch er benutzt einen Vergleich aus der Meteorologie: "Erdbeben vorhersagen zu wollen ist ebenso zum Scheitern verurteilt wie die Prognose bei einem Gewitter, wo der erste Blitz einschlägt." Für Vogel sind die Prozesse im Erdinneren zu komplex, um einzelne Beben vorhersagen zu können. "Untersuchungen von Vorläuferphänomenen sollten nicht zweifelhaften Vorhersagen dienen, sondern in erster Linie der Erforschung der Ursachen von Beben." Er betont, daß Vorhersagen sogar schaden könnten. "Der Bevölkerung wird eine Sicherheit vorgegaukelt, die es nicht gibt." Der Geophysiker verweist auf das Beben von Kobe, das 1995 über fünftausend Tote forderte. Die Japaner hätten sich zu sehr auf Warnsysteme verlassen und seien daher umso überraschter gewesen. Das Beben (Stärke 7,2 auf der Richterskala) wurde nicht vorhergesagt, obwohl Japan eines der weltweit dichtesten Meßnetze für Erdbebenvorläufer hat. Aber womöglich suchte man in Kobe an der falschen Stelle. Heiko Woith verweist auf eine Studie über den Chloridgehalt von Mineralwasser aus einer Quelle bei Kobe. Die Werte blieben mehr als ein Jahr lang konstant. Mitte 1994 begann der Chloridgehalt plötzlich zu steigen. Nach sechs Monaten, kurz bevor der Spitzenwert erreicht war, erschütterte die Katastrophe Kobe. Kurz darauf fielen die Werte wieder."Die Untersuchung der japanischen Kollegen hat zwei Schwachpunkte", sagt Woith. Zum einen sei ein einzelner Faktor wie der Chloridgehalt zu wenig, um eine Vorhersage zu treffen. Zum zweiten sei man erst nach dem Unglück auf die Werte gestoßen. Studenten hatten unmittelbar nach dem Beben Supermärkte nach Mineralwasserflaschen aus der Quelle mit verschiedenen Abfülldaten abgeklappert. Erst auf diese Weise erhielten die Japaner eine langjährige Meßreihe.Das Mineralwasser aus Kobe, die Grundwasseranalysen aus der Türkei und das Computerprogramm von Jochen Zschau haben eines gemeinsam: Vorläuferphänomene konnten bislang nur rückwirkend ermittelt werden. "Selbst wenn Vorhersagen eines Tages möglich sein sollten", so Woith, "werden sie Vorbeugung nicht ersetzen". Woiths Kollege Claus Milkereit erläutert, woran es oft hapert. Bei den verheerenden Beben in San Francisco und Tokio Anfang des 20. Jahrhunderts seien die größten Schäden nicht durch die Erschütterung entstanden, so Milkereit, sondern aufgrund von Bränden und schlechter Versorgung der Opfer. Heutzutage gebe es zwar Bauvorschriften, die Städte sicherer als bisher machen könnten, so der Wissenschaftler. "Aber die werden oft nicht eingehalten." Das war auch in Adana so. Dort wurden nach dem Beben mehrere Bauunternehmer verhaftet, die "wilde" Siedlungen hochgezogen hatten.