Das zerstörte San Francisco nach dem Erdbeben im April 1906

Das zerstörte San Francisco nach
dem Erdbeben im April 1906

Energie der Natur . Erde
B ewegter Planet
Die Erde bebt und speit Feuer – und ist höchst lebendig,
mit allen Risiken. Geowissenschaftler auf der
ganzen Welt arbeiten an genaueren Vorhersagen.
Vulkanausbrüche, Erdbeben, Erdrutsche: Es vergeht kaum eine Woche, in der wir nicht
von solchen Naturereignissen, zusammengefasst unter dem Begriff Georisiken, erfahren.
Da die Häufigkeit dieser Katastrophen in den vergangenen 30 Jahren um das Drei- bis
Vierfache zugenommen hat, wird die Entwicklung von Frühwarnsystemen zu einer immer
größeren Herausforderung für die Geowissenschaften. Ulrich Schreiber, Professor an der
Universität Duisburg-Essen, beschäftigt sich intensiv mit dem Vulkanismus in der Eifel.
Seine Idee: Ameisen zur Früherkennung von Vulkanausbrüchen einzusetzen. Diese Überlegung
nutzte er sogar für einen Roman ...
Foto: ID. Mendenhall, U.S. Geological Survey
Dr. Ulrich Schreiber ist
Professor am Institut für
Geographie (Fachrichtung
Geologie) an der Uni
Duisburg-Essen
❚ Kontinentale Reibereien
Doch wie entstehen solche Georisiken? „Ausschlaggebend ist das Geschehen im Inneren
unseres Planeten“, so Schreiber. Die Erdkruste ist nur die Haut eines gewaltigen Glutballs,
dessen Zentrum 6400 Kilometer tief im Erdkern liegt. Unvorstellbare 5000 bis 6000 Grad
herrschen dort. Diese Temperaturen sind der Motor, der seit Milliarden von Jahren den
Erdmantel und die Erdkruste permanent umpflügt. Heiße Materie drängt nach oben, kühlt
ab und sinkt wieder nach unten. Sichtbar werden diese immensen Material- und Energiebewegungen
in der Wanderung der Kontinentalplatten, die wie ein Puzzle zueinander passen.
Die obersten hundert Kilometer der Erdkruste bestehen aus ihnen, sie schieben sich
mit bis zu 17 Zentimetern pro Jahr über den zähflüssigen Erdmantel – etwa so schnell, wie
ein Daumennagel im Jahr wächst.
7 . 2007

Richtig spannend wird es an den Rändern der Kontinentalplatten.
Ulrich Schreiber nennt ein besonders heikles Phänomen: „Gleiten
zwei Platten horizontal aneinander vorbei, wie das an der San-Andreas-Verwerfung
an der amerikanischen Westküste der Fall ist,
kann das gut gehen – sie können sich aber auch verhaken.“ Dann
staut sich immer mehr Energie im Gestein an, bis sie sich irgendwann
ruckartig entlädt. Die Erde bebt.
❚ Grenz-Gewalten
Etwa 90 Prozent aller Erdbeben ereignen sich entlang der Plattenränder.
Die berühmte „nach oben offene“ Richter-Skala misst, wie
viel Energie ein Erdbeben freisetzt. „Doch wirklich nach oben offen
ist diese Skala gar nicht“, stellt Ulrich Schreiber klar. Das bisher
schwerste gemessene Beben war 1960 in Chile. Es hatte eine
8 . 2007

Energie der Natur . Erde
spucken glühende Lava, Aschen oder heiße Gase. Ulrich Schreiber, der an
vielen Stellen der Erde Vulkane beobachtet hat, widmet sich seit Jahrzehnten
der Erforschung der deutschen „Feuerberge“, besonders im Westerwald
und in der Ost-Eifel. Schließlich ist es gerade einmal 13 000 Jahre
her, dass diese friedliche Hügellandschaft ein Gebiet mit äußerst aktivem
Vulkanismus war. Für Geowissenschaftler mit ihrem langen Atem ist das
eine relativ kurze Periode. 350 erloschene Vulkane zählen sie in der Region.
Am Laacher-See-Vulkan, dessen Ausbruch gegen Ende der letzten Kaltzeit
ganz Mitteleuropa mit Asche überzog, sind auch heute noch Kohlendioxid-
Austritte messbar. Ulrich Schreiber ist von Panikmache zwar weit entfernt,
doch wie viele seiner Kollegen vermutet er, dass der Vulkanismus hier nur
ruht – und nicht erloschen ist.
Die immense Kraft des Erdinnern
hat das Gesicht unseres Planeten
immer wieder neu geschaffen –
und tut es weiter
Stärke von 9,5. Mehr als 10,6 sind bei den
Energieverhältnissen im Erdinneren vermutlich
gar nicht möglich. Das Erdbeben am Meeresgrund
des Indischen Ozeans an Weihnachten
2004, das einen furchtbaren Tsunami auslöste,
erreichte eine Stärke von 9,1 – die dabei freigesetzte
Energie war etwa so groß wie die von
100 000 Hiroshima-Bomben.
❚ Vulkane vor unserer Haustür
Wie Erdbeben tritt auch der Vulkanismus in
erster Linie an den Nahtstellen der Kontinentalplatten
auf. Brechen sie und treiben auseinander,
quillt das Magma aus dem Erdinneren empor
und bildet eine neue Kruste.
Vulkane entstehen unspektakulär unter Wasser
– oder mit Lava-Fontänen, Donner sowie
kilometerhohen Asche- und Staubwolken an
Land. Platten können aber auch kollidieren,
sich untereinander schieben und dabei gegenseitig
„ausbeulen“. So erhoben sich zum Beispiel
Gebirge wie der Himalaya und die Alpen.
Im Erdinneren bildet sich bei solchen kontinentalen
Karambolagen eine explosive Mischung
von Gesteinsschmelzen und Gasen, die in
Richtung Erdkruste aufsteigen und schließlich
unter großem Getöse durchbrechen. Auf diese
Weise entstand etwa ein riesiger Gürtel von
Vulkanen, der den Pazifischen Ozean umschließt.
Man nennt ihn den pazifischen Feuergürtel
oder auch den „Ring of Fire“.
Weltweit gibt es etwa 1500 aktive Vulkane. Darunter
zählen die Geowissenschaftler solche,
die innerhalb der letzten 1000 Jahre ausgebrochen
sind – und bei denen sich das wiederholen
könnte. 25 davon sind im Moment aktiv,
❚ Die Flucht der Ameisen
In der Gegend um Koblenz gibt es regelmäßig schwache Erdbeben, der
Boden um den Laacher See ist bereits in 1000 Metern Tiefe mit vermutlich
60 bis 70 Grad ungewöhnlich warm. Ulrich Schreiber: „Viele vergleichbare
Vulkane auf der Welt stehen besser unter Beobachtung als die vor unserer
eigenen Haustür.“ Er plant derzeit in Zusammenarbeit mit Geochemikern
und Geophysikern eine kontinuierlich arbeitende Mess-Station für den Austritt
von Gasen in der Umgebung des Laacher Sees. Bei seinen Forschungen
in der Eifel hat Ulrich Schreiber zudem eine interessante Entdeckung gemacht:
Ameisen legen ihre Nester bevorzugt auf tektonischen Rissen in der
Erdkruste an. Er nimmt an, dass einer der Gründe die aufsteigenden Gase
sein könnten – die in der kalten Jahreszeit wie eine Bodenheizung wirken.
Diese Standorte sind aber ein Nachteil, wenn sich die Gase bei einem bevorstehenden
Vulkanausbruch verändern. Die sensiblen Ameisen wären als
Erste betroffen: „Steigt mehr Kohlendioxid aus dem Erdinneren auf, würde
das Volk sicher sterben.“ Ameisen als Frühwarnsystem – genau diese Idee
hat Ulrich Schreiber in seinem Roman „Die Flucht der Ameisen“ zu einer
spannenden Geschichte rund um einen Vulkanausbruch in der Eifel verarbeitet.
Doch natürlich sieht auch der Professor die Ameisen nur als einen weiteren
Fingerzeig aus der Natur, genau wie absterbende Pflanzen oder verendete
Fische. Weltweit entwickeln und erproben Geowissenschaftler zudem eine
Vielzahl von Frühwarnsystemen für Vulkanausbrüche und Erdbeben. So
empfangen Seismographen Signale tief aus dem Inneren der Erde und Satelliten
registrieren Verschiebungen der Erdkruste bereits im Millimeter-Bereich.
Bändigen lassen sich die Urgewalten damit zwar nicht, ihre Folgen
aber zumindest mildern.
Mehr Informationen
Internetseiten und eine Wanderausstellung informieren
über Georisiken und Frühwarnsysteme:
www.bgr.bund.de, www.planeterde.de sowie
www.geokalypse.shayol.de
Informationen zur Wanderausstellung „Unruhige Erde“
unter: www.geotechnologien.de
Ulrich Schreiber, „Die Flucht der Ameisen.
Eine geokalyptische Vision“,
INFO
ISBN: 978-3-926126-54-2, 24,90 Euro
9 . 2007