Die Abteilungen Seismologie und Naturgefahren der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) haben seismologische Experten angehört, um den aktuellen Stand der Erdbebenvorhersage zusammenzufassen.
Erdbeben wie die Erdbeben 2011 in Tohoku , 2011 in Christchurch und 2010 in Maule oder 1999 in Afghanistan und 1999 in der Türkei sind oft verheerend, was zu weit verbreiteten Schäden an der Infrastruktur und einer hohen Zahl von Todesopfern führt., Aber auch mittelgroße Ereignisse wie das Erdbeben vom 06.April 2009 in L ‚ Aquila (Mw6.3) können zu lokalen Katastrophen und tragischen Verlusten von Eigentum und Menschenleben führen. Die Öffentlichkeit und Entscheidungsträger sind daher interessiertin Informationen über den Zeitpunkt und den Ort zukünftiger Veranstaltungen. Trotz erheblicher Forschungsbemühungen sind Wissenschaftler jedoch nur in der Lage, Schätzungen darüber zu treffen, wo große Beben auf lange Sicht (Jahre bis Jahrzehnte) am wahrscheinlichsten sind., Es gibt noch keine verlässliche Möglichkeit, kurzfristig (Tage bis Wochen oder Monate) zu prognostizieren, wann an einem bestimmten Ort ein Erdbeben einer bestimmten Größe auftreten wird.
Jedes Jahr werden weltweit mehr als 200.000 Erdbeben registriert.Die globale, regionale und lokale seismische Überwachung liefert Informationen zum Auftreten eines Erdbebens und kartografiert so Regionen mit hoher und niedriger seismischer Gefahr., Dichte seismische Überwachung und fortschrittliche seismische Analysetechniken haben die Entdeckung bisher unbekannter seismischer Phänomene (Slow-Slip-Ereignisse, mehrfaches Wiederreißen von Fehlern,Superschallbruchgeschwindigkeit) erleichtert, die die Physik von Erdbeben beleuchten. Die kontinuierliche seismische Überwachung liefert somit grundlegende Informationen für die seismische Gefährdungsbeurteilung und Erdbebentechnik.
Warum sind Erdbeben schwer vorherzusagen?
Die Erdbebenerzeugung ist ein sehr komplexer Prozess tief im Erdkruste., Das Ausmaß und der Zeitpunkt eines großen Bebens hängen von verschiedenen abFaktoren wie die Größe eines Fehlerabschnitts und die Menge an Stress, die dort akkumuliert wird. Die Messung der Spannung ist eine technische Leistung in sich selbst, da es mehrere Kilometer in den Boden bohren muss.Darüber hinaus wissen Wissenschaftler nicht genau, wie viel Stress es brauchtum einen Fehler zu brechen. Sobald sich jedoch genügend Stress angesammelt hat, kann sogar ein Erdbeben der Stärke 8 in ein großes Zittern übergehen oder es auslösen.
Eine mögliche Strategie zur Vorhersage von Erdbeben würde darin bestehen, einen adiagnostischen Vorläufer zu finden., Dieser Vorläufer sollte ein beobachtbares Signal sein, z. B. eine Verformung des Bodens, eine anomale Emission von Radongas aus dem Erdinneren oder ein seltsames Tierverhalten, das vor vielen Erschütterungen festgestellt wurde. Dieses diagnostische Signal zeigt dann – mit hoher Genauigkeit und starker statistischer Signifikanz-an, wo, wann und mit welcher Stärke ein Erdbeben auftreten wird. Diese „Silberkugel“-Strategie der Erdbebenvorhersage hat jedoch noch kein erfolgreiches und statistisch stabiles Vorhersageschema geliefert., Die International Commission onEarthquake Forecasting for Civil Protection analysierte eine Reihe von vorgeschlagenen Vorläufern im Jahr 2011 und kam zu dem Schluss, dass keines von ihnen eine zuverlässige Diagnose eines bevorstehenden Erdbebens bietet.
Operative Erdbebenprognose
Als Alternative zur Erdbebenvorhersage konzentrieren sich Wissenschaftler aufdie Entwicklung von Erdbebenprognosen, dh auf die Quantifizierung der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses. Forscher bestimmen diese Wahrscheinlichkeitauftreten, um Gemeinden über seismische Gefahren zu informieren, die wiederum die Daten verwenden können, um Entscheidungen vor einem Erdbeben zu treffen.,
Erdbeben treten in der Regel zeitlich eng an einem bestimmten Ort auf, als sogenannte Erdbebenhaufen oder Erdbebensequenzen (Theaftershocks, die dem Mainshock folgen, sind ein Beispiel). „Ereignisse, die in einer Region stattgefunden haben, werden auf Clustering analysiert, und aus diesem Wissen können Seismologen ein Wahrscheinlichkeitsmodell für zukünftige Ereignisse erstellen“, erklärte Charlotte Krawczyk, Präsidentin der Abteilung Eguseismologie. Diese Wahrscheinlichkeitsmodelle ermöglichen es den Forschern dann, die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Erschütterungen an einem bestimmten Ort zu prognostizieren.,
Mit Hilfe von Kurzzeitmodellen können Wissenschaftler in einem Zeitraum von wenigen Tagen bis zu einer Woche feststellen, ob eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein Erdbeben an einem bestimmten Ort besteht. Die Modellierung kann zeigen,dass die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses in diesem Zeitraum und an diesem Ort „von 1 zu 10.000 oder 1 zu 100.000 auf 1 zu 100 oder 1 zu 1000″ gestiegen ist, so PaoloGasparini, Professor für Geophysik an der Universität von Neapel. Die Wahrscheinlichkeit eines Erdbebens bleibe aber gering,“ weniger als ein Prozent“, fügt er hinzu.,
Warner Marzocchi, Chefwissenschaftler des Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie Italiens, verteidigte, dass es an den Entscheidungsträgern liege, diese Wahrscheinlichkeiten zu nutzen, um Minderungsmaßnahmen zu ergreifen. Er betonte jedoch, dass “ die Minderungsmaßnahmen leicht sein sollten, in dem Sinne, dass sich Warnungen meistens als Fehlalarme herausstellen und Entscheidungsträger daher darauf achten müssen, Beschwerden zu minimieren und die Glaubwürdigkeit zu verlieren.“Er fügte hinzu:“ Jeder Einzelne könnte geneigt sein, das zu tun, was in seinem besten Sicherheitsinteresse liegt, da er von den Behörden eine informative Gefahrenberatung erhält.,“
Davide Miozzo, Experte für Kommunikation der Risikoprognose von derCIMA Research Foundation in Italien, warnte vor dem Cry-Wolf-Syndrom: „Wenn die Kommunikation übermäßig rezidivierend und überflüssig ist, wird sie vernachlässigt. Und sobald die Institutionen das Vertrauen der Bevölkerung verlieren, wird Diepopulation selbst anfälliger und weniger widerstandsfähig gegenüber Naturkatastrophen.“
Experten sind sich einig, dass der effektivste Weg zur Verringerung von Risiken und zur Vermeidung von Schäden darin besteht, operative Erdbebenvorhersagen zu verwenden, um langfristige Wahrscheinlichkeitsmodelle für zukünftige Ereignisse zu erstellen., Diese werden dann verwendet, um Erdbebeningenieure über seismische Gefahren zu informieren, die zur Entwicklung von seismischen Sicherheitsdesigns verwendet werden können. „Langfristige Prognosemodelle sind die Grundlage von Gefahrenkarten, die für den Katastrophenschutz, die Festlegung von Gebäudecodes und für die Nachrüstung von Vorschriften verwendet werden“, sagte Prof. Krawczyk.
„Am wichtigsten“, so Dr. Marzocchi abschließend, “ wird jede Art von kurzfristigen Abschwächungsmaßnahmen nicht die beste langfristige Aktion ersetzen, die darin besteht, Gebäude zu bauen, die Erdbeben widerstehen können.,atural HazardsDivision), Paolo Gasparini (Department of Physical Sciences, Universityvon Neapel, Italien), David Marzocchi (Nationales Institut für Geophysik und Vulkanologie , Rom, Italien), Davide Miozzo (CIMA Research Foundation, Savona, Italien), Massimo Cocco (INGV; Vizepräsident der EGU Seismology Division), Mourad Bezzeghoud (Universität von Evora,Portugal; Wissenschaftlicher Mitarbeiter der EGU Seismology Division), Martin Mai(Kaust; Wissenschaftlicher Mitarbeiter der EGU Seismology Division), die EGU Seismology Division) und RaúlMadariaga (Geology Laboratory, Ecole Normale Supérieure, Paris, Frankreich;regelmäßiger Mitarbeiter bei EGU General Assemblies).,
Dieser Text basiert zum Teil auf dem Bericht Operational Earthquake Forecasting: State of Knowledge and Guidelines for Utilizationvon der International Commission on Earthquake Forecasting for CivilProtection, veröffentlicht am 30.Mai 2011. Das Dokument wurde von der International Association of Seismology and Physics of the Earth ‚ Interior, einer weltweit führenden Organisation für Seismologie, gebilligt.
Kontakte
Charlotte Krawczyk (Präsidentin der EGU – Abteilung für Seismologie)
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik
Hannover, Deutschland
Tel: + 49-511-6433518
Email: lotte@liag-hannover.,de
Stefano Tinti (Präsident der EGU Abteilung für Naturgefahren)
Institut für Physik, Universität Bologna
Bologna, Italien
Tel: + 39-051-2095025
Email: [email protected]
Bárbara Ferreira (EGU Media and Communications Officer)
EGU Executive Office
München, Deutschland
Tel: +49-89-21806703
Email: [email protected]