Japan: 428 Erdbeben in sieben Tagen

Seit dem 9. März haben sich in der japanischen Region Honshu insgesamt 428 Erdbeben ereignet. Die Chronologie dieser Naturereignisse zeigt jetzt eine animierte Grafik des Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ. Höhepunkt der Erdbebenserie war am 11. März der Erdstoß mit einer Magnitude von 9,0, der zu den fünf stärksten je gemessenen Erdbeben weltweit gehört. Bei diesem und dem nachfolgenden Tsunami kamen bisherigen Berichten zufolge bis zu 16.000 Menschen ums Leben.

Laut dem GFZ-Geophysiker Joachim Saul, der die neue Sequenz erstellt hat, ereignete sich am 9. März um 11:45 Uhr Ortszeit ein erstes Vorbeben der Stärke 7,2 vor der japanischen Ostküste. Auf dieses folgte zunächst eine Reihe kleinerer Nachbeben. Nach dem Katastrophenbeben vom 11. März kam es dann zu zahlreichen, auch schweren, Nachbeben, von denen zwei fast die Magnitude 8 erreichten.

Länge des Bruches: 400 Meter

Im weiteren Verlauf klang nach den Ergebnissen von Saul die seismische Aktivität langsam ab und wurde gestern von relativ kleinen Beben der Stärke 5 dominiert. Täglich wurden aber jeweils auch noch mehrere Beben der Magnitude 6 registriert. Anhand der Verteilung der Nachbeben konnten die GFZ-Forscher die Länge des Bruches des Hauptbebens auf etwa 400 Kilometer beziffern.

Mittels GPS-Messungen lässt sich die Erdbebenquelle rekonstruieren, d.h. die relative Verschiebung zwischen den Kontinentalplatten während des Bebens. Ist diese bekannt, lässt sich wiederum der vertikale Versatz am Meeresboden berechnen, der in diesem Fall auf einer Fläche von ca. 500 km Länge und 100 km Breite stattfand. Diese Anhebung des Meeresbodens von bis zu 7 Metern ist die Ursache für den Tsunami. © Andreas Hoechner / GFZ

Bis zu 27 Meter Versatz

Rongjiang Wang und Thomas Walter, ebenfalls vom GFZ, haben durch Auswertung von über 500 GPS-Stationen zudem herausgefunden, dass sich an der Ostküste Japans Horizontalverschiebungen von bis zu fünf Metern nach Osten ergaben. Die Ursache liegt ihren Angaben zufolge in der Erdbebenzone, das heißt an der Kontaktfläche der Pazifischen Platte zu Japan. Computersimulationen an dieser Fläche zeigen, dass sich bei dem Erdbeben bis über 25 Meter Versatz ereignete.

Andere Berechnungen der GFZ-Modellierungsgruppe um Stephan Sobolev ergaben sogar bis zu 27 Metern Versatz und eine Vertikalbewegung von sieben Metern. Dies löste eine ruckartige Hebung in der Tiefsee und somit den Tsunami aus.

Ein Meter hoch auf offener See

Bereits kurz nach dem Beben vom 11. März modellierten Andrey Babeyko und Sobolev vom GFZ darüber hinaus die Ausbreitung des Tsunami im Pazifik über die ersten 16 Stunden und die Wellenhöhen. Auch hier zeigt sich die enorme Wucht des Erdbebens: im freien Pazifik werden vergleichsweise große Wellenhöhen von über einem Meter berechnet, was sehr gut mit Beobachtungen übereinstimmt.

Wie hoch sich der Tsunami dann an der Küste aufbaut, wird entscheidend von Wassertiefe und Küstenform bestimmt. Wellenhöhen von zehn Metern und mehr beim Tsunami vom 11. März gelten mittlerweile als gesichert.

Animitierte Grafik der Erdbebenserie

(Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 17.03.2011 – DLO)