Das Katastrophenbeben vom 11. März - wissenschaftliche Auswertung
16.03.2011 | Potsdam: Das Katastrophenbeben vom 11. März 2011 war nicht nur für Japan ein Jahrhundertereignis. Mit einer Magnitude von Mw=8,9 gehört es zu den stärksten je gemessenen Erdbeben weltweit. Besonders interessant ist in diesem Fall, das fast exakt an der Bruchstelle des Tsunami-Bebens zwei Tage vorher ein starkes Vorbeben mit der Magnitude Mw=7,2 stattfand. Der Geophysiker Joachim Saul vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ (Helmholtz-Gemeinschaft) hat eine Sequenz erstellt, in der die Beben seit dem 09. März in Folge dargestellt werden.
Die animierte Grafik ist im Internet unter www.gfz-potsdam.de zu finden. Sie zeigt die am GFZ gemessene Erdbebenaktivität in der Region Honshu, Japan seit dem 8. März 2011. Nach einem seismisch ruhigen 8. März ereignet sich am Morgen (Weltzeit UTC) des 9. März vor der japanischen Ostküste ein Erdbeben der Stärke 7,2, auf welches zunächst eine Reihe kleinerer Nachbeben folgt. Am Morgen des 11. März kommt es zu dem Katastrophenbeben, welches den verheerenden Tsunami ausgelöst hat. Auf dieses Beben folgen zahlreiche, auch schwere, Nachbeben, von denen zwei fast die Magnitude 8 erreichen. Im weiteren Verlauf klingt die Aktivität langsam ab, und wird heute (16. März) von relativ kleinen Beben der Stärke 5 dominiert, wobei aber täglich auch noch mehrere Beben der Magnitude 6 registriert werden. Die Nachbebenaktivität konzentriert sich überwiegend auf den Bereich des Bebens vom 11. März. Anhand der Verteilung der Nachbeben lässt sich die Länge des Bruches des Hauptbebens auf etwa 400 km beziffern. Insgesamt sind vom GFZ in der Region Honshu seit dem 9. März 428 Beben registriert worden.
Die GFZ-Wissenschaftler Rongjiang Wang und Thomas Walter haben durch Auswertung von über 500 GPS-Stationen herausgefunden, dass sich an der Ostküste Japans Horizontalverschiebungen von bis zu fünf Metern nach Osten ergaben. Die Ursache liegt in der Erdbebenzone, d.h. an der Kontaktfläche der Pazifischen Platte zu Japan. Computersimulationen an dieser Fläche zeigen, dass sich bei dem Erdbeben bis über 25 Meter Versatz ereignete. Berechnungen der GFZ-Modellierungsgruppe um Stephan Sobolev ergaben sogar bis zu 27 Metern Versatz und eine Vertikalbewegung von sieben Metern. Dies löste eine ruckartige Hebung in der Tiefsee und somit den Tsunami aus. Auch die Abbildung der GPS-Verschiebungsvektoren und Computersimulationen findet sich unter den vom GFZ bereit gestellten Materialien.
Bereits kurz nach dem Beben modellierten Andrey Babeyko und Stephan Sobolev vom GFZ die Ausbreitung des Tsunami im Pazifik über die ersten 16 Stunden und die Wellenhöhen. Auch hier zeigt sich die enorme Wucht des Erdbebens: im freien Pazifik werden vergleichsweise große Wellenhöhen von über einem Meter berechnet, was sehr gut mit Beobachtungen übereinstimmt. Wie hoch sich der Tsunami an der Küste aufbaut, wird entscheidend von Wassertiefe und Küstenform bestimmt. Im GFZ-Material findet sich eine Abbildung und eine Animation dazu.
Animationen, Bilder und weitere Informationen
Auch die anderen Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft bieten Informationen zur Katastrophe in Japan an:
