Fast unmerkliche Bodenbewegungen können ein Megabeben ankündigen.
Das Prinzip beruht auf einem einfachen Vorgang. In bestimmten Regionen schiebt sich eine tektonische Platte unter eine andere: Das ist eine Subduktionszone. Die beiden Platten gleiten nicht immer frei aneinander vorbei. Einige Abschnitte bleiben durch Reibung blockiert, während die allgemeine Bewegung der Platten weitergeht.
Schema des Subduktionsprozesses, bei dem eine ozeanische Platte unter eine andere tektonische Platte abtaucht.
Bildnachweis: K. D. Schroeder, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.
Diese Situation verformt die Erdkruste rund um die blockierte Zone langsam. Mithilfe von Satellitennavigationssystemen durchgeführte, hochpräzise Positionsmessungen ermöglichen es, diese Bewegungen zu verfolgen. So können Forschende die Abschnitte der Verwerfung ausfindig machen, die der Bewegung widerstehen und Energie ansammeln.
Axel Periollat und Gareth Funning von der University of California in Riverside haben eine Methode entwickelt, um diese Messungen in Wahrscheinlichkeitskarten umzuwandeln. Ihr Algorithmus prüft eine große Zahl möglicher Verteilungen blockierter Zonen. Er behält diejenigen bei, die die tatsächlich an der Oberfläche gemessenen Bewegungen am besten reproduzieren.
Kamtschatka im russischen Fernen Osten diente als Praxistest. Vor dem Erdbeben vom 30. Juli 2025 mit einer Magnitude von 8,8 waren dort Daten aufgezeichnet worden. Die erstellte Karte zeigt eine große blockierte Region, die stark mit der Zone übereinstimmt, die anschließend aufriss. Auch ein Megabeben im Jahr 1952 begann in derselben tief gelegenen Region.
Die berechnete Ansammlung steht im Einklang mit der 2025 freigesetzten Energie. In dieser Region nähern sich die Platten mit etwa 80 mm pro Jahr an. Während der rund 73 Jahre seit dem großen Erdbeben von 1952 konnten die blockierten Abschnitte daher gegenüber der erwarteten Bewegung mehrere Meter Rückstand aufbauen.
Dennoch ermöglicht diese Methode keine Vorhersage, wann sich das nächste Erdbeben ereignen wird. Sie lokalisiert Zonen, in denen ein bedeutender Bruch möglich erscheint, liefert aber kein Datum. Sie kann höchstens erkennen lassen, dass die Stärke eines Erdbebens mit der Zeit zunimmt.
Die Forschenden wenden ihren Ansatz nun auf weitere Subduktionszonen an, unter anderem in Japan, Mexiko, Neuseeland und im Nordwestpazifik. Eine Schwierigkeit bleibt die Messung auf See, da viele große Verwerfungen unter dem Ozean liegen. Auf dem Meeresboden installierte akustische Instrumente könnten die fehlenden Daten liefern und diese Karten präziser machen.