Wie Menschen gefährliche Erdbeben auslösen können

Nach dem Erdbeben im südspanischen Lorca. Kanadische Wissenschaftler stellten nun fest, dass die Erdstöße auch durch das Abpumpen von Grundwasser verursacht wurden.
Nach dem Erdbeben im südspanischen Lorca. Kanadische Wissenschaftler stellten nun fest, dass die Erdstöße auch durch das Abpumpen von Grundwasser verursacht wurden.
Foto: AP
Wissenschaftler haben Anhaltspunkte dafür gefunden, dass Erdbeben auch vom Menschen verursacht werden können. Zu diesem Ergebnis kamen sie bei Untersuchungen des Bebens in der spanischen Stadt Lorca, bei dem im Mai 2011 neun Menschen starben. Zuvor wurde dort massiv Grundwasser abgepumpt. Doch auch andere Technologien bergen Risiken.

Paris. Seit 1960 wurde in der Umgebung der südwestspanischen Stadt Lorca das Grundwasser in Massen abgepumpt. Der Grundwasserspiegel um die Stadt sei dadurch um mindestens 250 Meter gesunken. Dies kann nach Ansicht der Forscher um Pablo González von der kanadischen University of Western Ontario dazu beigetragen haben, dass sich im Untergrund Spannungen aufbauten, die sich in einem Beben schlagartig lösten. Über ihre Ergebnisse berichten sie in dem britischen Fachmagazin „Nature Geoscience“.

Damals waren Erdbeben-Experten überrascht davon, wie gewaltig die Schäden waren, obwohl die Stöße mit einer Stärke von 5,1 nicht besonders heftig waren. Den Grund dafür fanden die Forscher nun heraus: Das Beben ereignete sich relativ dicht unter der Erdoberfläche in nur drei Kilometern Tiefe an einer bereits existierenden seismischen Bruchlinie.

Risse in der Erdkruste

Nahe dieser Bruchlinie im Untergrund war aus einer Grundwasserschicht in großem Stil Wasser abgepumpt worden. Dadurch entstanden Risse in der Erdkruste, so die Forscher, was zu neuen Spannungen an der Bruchlinie führte. Die konnten sich bei dem Beben dann umso heftiger entladen. Die Wissenschaftler stützten sich bei ihrer Studie auf Satellitenaufnahmen aus der Zeit vor und nach dem Beben.

Die kanadischen Erdbeben-Forscher betonen, dass der sinkende Grundwasserspiegel nicht allein die Ursache war. Aber: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Aktivitäten des Menschen einen Einfluss darauf haben können, wie und wann sich Erdbeben ereignen.“

Weitere Risiken durch Eingriffe des Menschen

Nicht nur das Abpumpen von Wasser kann die Erde beben lassen, auch das Verpressen von Flüssigkeiten in den Untergrund birgt Risiken, etwa beim Betrieb von Geothermie-Kraftwerken. Dabei wird Wasser unter hohem Druck in tiefe Gesteinsschichten gepresst, dort erwärmt es sich, wird wieder nach oben geleitet und treibt dort Generatoren an oder dient als Wärmespeicher.

Beim Betrieb einer solchen Versuchsanlage in Basel wurde die Stadt von einem Beben der Stärke 3,5 erschüttert. Darauf wurde das Projekt gestoppt. Auch im südbadischen Staufen bebte die Erde mehrfach, die Anwohner mussten Risse in ihren Häusern feststellen. „Es ist möglich, dass geothermische Projekte kleinere Beben verursachen können“, sagen Fachleute des Geothermie-Zentrums an der Hochschule Bochum.

Geothermie und Fracking

Auch das umstrittene Fracking kann kleine Erdstöße auslösen. Bei dieser Gasfördertechnologie werden Wasser, Sand und Chemikalien unter hohem Druck ins Erdreich gepresst, um so das in den Gesteinsschichten gebundene Gas zu lösen. Auch in NRW planten Energie-Konzerne bis zu einem vorläufigen politischen Stopp, Gasvorkommen auf diese Weise auszubeuten.

„Immer, wenn Flüssigkeit in den Untergrund gepresst wird, besteht die Möglichkeit, seismische Ereignisse zu provozieren“, sagte Prof. Jörg Renner, Geophysiker an der Ruhr-Universität Bochum. Durch die eingepumpten Flüssigkeiten könnten sich unterirdische Spannungen des bis dahin fest miteinander verhakten Gesteins ruckartig lösen. Auch der Geologische Dienst NRW stellte fest, „dass durch den Frack-Prozess Erdbeben ausgelöst werden können“.

Beben auch durch Gasspeicher

Die neuen Ergebnisse über das spanische Beben könnten weitreichende Folgen haben. So stellt sich nun auch die Frage nach der Sicherheit von unterirdischer Speicherung des Klimagases Kohlendioxid im Kampf gegen den Klimawandel. Neuere Studien von US-Geoforschern ergaben, dass auch in die Tiefe gepresstes Gas Spannungen im Gestein lösen könne. Solche Minibeben würden vermutlich keine Schäden an der Oberfläche auslösen, doch könnten dadurch Risse entstehen, durch die das Gas entweicht.

 
 

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