"Aufgrund unserer Beobachtungen glauben wir, dass die seismische Gefährdung in Kalifornien mit der Zeit variiert und wahrscheinlich höher ist als bisher angenommen."
Die erdbebengefährdete Verwerfung von San Andreas schneidet die gesamte Länge Kaliforniens ab. Foto über US Geological Survey / ASU.
Man hat lange angenommen, dass der zentrale Abschnitt der Verwerfung von San Andreas - eine Region von San Juan Bautista nach Süden bis Parkfield, eine Entfernung von etwa 145 km - eine stetige Kriechbewegung aufweist. Geologen dachten, diese Bewegung könne "eine sichere Energiefreisetzung" bewirken und die Wahrscheinlichkeit eines großen Bebens verringern, das die gesamte Verwerfung von Nord nach Süd durchbricht. Neue Untersuchungen, die von zwei Geophysikern der Arizona State University (ASU) durchgeführt wurden, zeigen jedoch, dass die Bewegungen entlang dieses zentralen Abschnitts der Verwerfung nicht reibungslos und stetig waren, wie zuvor angenommen. Außerdem, so die Wissenschaftler, lindern die langsamen Erdbeben im Zentrum von San Andreas den Stress nicht. Stattdessen verursachen sie Stress, der große, zerstörerische Erdbeben auslösen kann. In der Erklärung der Wissenschaftler heißt es:
… Die Aktivität war eine Abfolge von kleinen Stick-and-Slip-Bewegungen - manchmal als langsame Erdbeben bezeichnet -, die über einen Zeitraum von Monaten Energie freisetzen. Obwohl diese langsamen Erdbeben von Menschen unbemerkt bleiben, können sie in ihrer Umgebung große zerstörerische Beben auslösen. Ein solches Beben war das Ereignis der Stärke 6, das Parkfield im Jahr 2004 erschütterte.
Mostafa Khoshmanesh (@GeoMoKh on) ist Hauptautor der neuen Studie, die im Fachjournal veröffentlicht wird Natur Geowissenschaften. Er erklärte:
Was wie ein stetiges, kontinuierliches Kriechen aussah, bestand tatsächlich aus Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen entlang des Fehlers. Wir stellten fest, dass die Störung alle ein bis zwei Jahre auftrat und mehrere Monate andauerte, bevor sie aufhörte.
Der Geophysiker Manoochehr Shirzaei von ASU fügte hinzu:
Diese episodisch langsamen Erdbeben führen zu einer erhöhten Belastung der verriegelten Segmente der Verwerfung nördlich und südlich des mittleren Abschnitts.
Shirzaei wies darauf hin, dass diese flankierenden Abschnitte zwei Erdbeben der Stärke 7,9 im Jahr 1857 in Fort Tejon und 1906 in San Francisco erlebten.
Nach dem Erdbeben von 1906 in San Francisco. Bild über Arnold Genthe (gemeinfrei) / KQED-San Francisco.
Die beiden Wissenschaftler verwendeten Radardaten mit synthetischer Apertur aus der Umlaufbahn für die Jahre 2003 bis 2010. Mit diesen Daten konnten sie die monatlichen Veränderungen des Bodens entlang des zentralen Teils der Verwerfung von San Andreas abbilden. Sie kombinierten die detaillierten Beobachtungen der Bodenbewegungen mit seismischen Aufzeichnungen zu einem mathematischen Modell. Khoshmanesh sagte:
Wir fanden heraus, dass dieser Teil des Fehlers eine durchschnittliche Bewegung von etwa drei Zentimetern pro Jahr hat, etwas mehr als ein Zoll. Aber manchmal stoppt die Bewegung gänzlich, und manchmal hat sie sich bis zu 10 Zentimeter pro Jahr oder ungefähr vier Zoll bewegt.
Sie stellten fest, dass die neue Beobachtung insofern von Bedeutung ist, als sie eine neue Art von Fehlerbewegungs- und Erdbebenauslösemechanismus aufdeckt, die in aktuellen Modellen der für Kalifornien verwendeten Erdbebengefahren nicht berücksichtigt wird.
Wie Shirzaei erklärte:
Basierend auf unseren Beobachtungen glauben wir, dass die seismische Gefährdung in Kalifornien mit der Zeit variiert und wahrscheinlich höher ist als bisher angenommen.
Er fügte hinzu, dass genaue Schätzungen dieser unterschiedlichen Gefährdung unerlässlich sind, um in betriebliche Erdbebenvorhersagesysteme einbezogen zu werden.