Eine neue Theorie legt nahe, dass starker Schneefall ein Faktor bei der Auslösung von Erdbebenschwärmen sein könnte – ein Beweis dafür, dass das, was auf und über der Erdoberfläche geschieht, bei Ereignissen im Untergrund eine Rolle spielen könnte.
Das geht aus einer am Mittwoch in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichten Studie hervor, die auf einen möglichen Zusammenhang zwischen starkem Schneefall auf der japanischen Noto-Halbinsel und Tausenden von dort seit Ende 2020 gemessenen Beben hinweist.
Es handelt sich um eine der ersten Studien, die Wetter- oder Klimaveränderungen mit der Erdbebenaktivität in Verbindung bringt.
„Diese großen Schneefälle scheinen gut mit dem Beginn dieser großen Erdbebenschwärme zu korrelieren“, sagte William Frank, Autor der Studie und Assistenzprofessor für Erd-, Atmosphären- und Planetenwissenschaften am Massachusetts Institute of Technology. „Wir sollten nicht vergessen, dass das Klima selbst auch eine Rolle bei der Veränderung des Spannungszustands in der Tiefe spielen kann, wo Erdbeben auftreten.“
Die Studie besagt nicht, dass Klima- oder Wetteränderungen direkt Erdbeben verursachen. Stattdessen deutet es darauf hin, dass die Erdbebenrate in einem bestimmten Gebiet aufgrund von Änderungen in der Art und Weise, wie sich Wasser unter der Oberfläche bewegt und wie viel Druck das Gewicht des Schnees ausübt, zunehmen oder abnehmen könnte.
David Shelly, Geophysiker bei der United States Geological Society, sagte, die Studie werfe interessante Fragen auf, aber es seien weitere Untersuchungen erforderlich, um ihre Ergebnisse zu validieren.
„Was sie zeigen, ist, dass die Seismizität nach diesen Schneefällen einsetzt und zunimmt. Es ist eine faszinierende Beobachtung, ich bin mir nicht sicher, ob sie schlüssig ist“, sagte er.
Dennoch geht Shelly davon aus, dass andere Seismologen großes Interesse an der Forschung haben werden.
„Die Sequenz stößt in der Community auf großes Interesse. Dies ist das erste Papier, das darauf hindeutet, dass es einen Umweltfaktor geben könnte“, sagte Shelly.
Die Studie wertete Tausende Erdbeben auf der japanischen Noto-Halbinsel aus, die etwa 300 Kilometer nordwestlich von Tokio am Japanischen Meer liegt. Im Jahr 2021 stieg die Erdbebenrate in der Region nach starken Schneefällen erheblich an – täglich wurden Hunderte registriert.
„Sie stellten fest, dass die Zahl der Erdbeben in dieser Region im Vergleich zu den Ereignissen zuvor um das Zehnfache anstieg“, sagte Frank.
Das größte Erdbeben im Schwarm war ein Erdbeben der Stärke 7,5 am Neujahrstag dieses Jahres. Nach Angaben des japanischen Roten Kreuzes standen mehr als 240 Todesfälle im Zusammenhang mit diesem Großschock-Ereignis.
Laut Frank war auch der Zeitpunkt des Schwarms im Vergleich zu einer typischen Folge von Nachbeben ungewöhnlich.
„Sie haben diese statistische Signatur dafür, dass Erdbeben durch etwas anderes verursacht werden“, sagte er.
Er und die anderen Studienautoren verglichen das Erdbebenmuster auf der Noto-Halbinsel mit einem Modell des Drucks in Poren unter der Erdoberfläche. Das Modell berücksichtigt oberirdische Faktoren, die den Druck im darunter liegenden Gestein verändern – wie saisonale Änderungen des Meeresspiegels, Schwankungen des Luftdrucks und starke Regen- oder Schneeereignisse.
Die Ergebnisse zeigten, dass das Gewicht der Schneedecke auf der Noto-Halbinsel den Druck in diesen Poren erhöhte. Druckänderungen durch das Hinzufügen und Entfernen von Gewicht, wenn sich Schnee ansammelt und dann schmilzt, können nach Ansicht der Forscher bereits bestehende Verwerfungen destabilisieren.
„Wenn Sie genug Schnee haben, drücken Sie die Erde tatsächlich nach unten, und wenn Sie den Schnee entfernen, springt er wieder hoch“, sagte Frank.
Einige frühere Untersuchungen haben auch darauf hingewiesen, dass Umweltfaktoren bei der Auslösung von Erdbeben eine Rolle spielen können. In einer Studie aus dem Jahr 2019 fanden Shelly und seine Kollegen heraus, dass die Schneeschmelze im Frühjahr, die in Erdrisse in der Nähe einer Caldera in der Gegend um Mammoth Lakes, Kalifornien, floss, wahrscheinlich einen Erdbebenschwarm auslöste.
Die Schneeschmelze füllte das Grundwasser schnell wieder auf und die Druckänderungen schienen Aktivität an relativ flachen Verwerfungen auszulösen. Die Forscher fanden heraus, dass seismische Aktivität in der Region historisch gesehen in Regenperioden etwa 37-mal wahrscheinlicher war als in Trockenperioden.
Forschungen wie diese haben die Neugier der Wissenschaftler geweckt, ob der Klimawandel einen geringen Einfluss auf das Erdbebenverhalten haben könnte.
„Es gibt weitere Studien, die in einigen Fällen einen Zusammenhang zwischen dem Zeitpunkt von Erdbeben und diesen Prozessen an der Oberfläche zeigen“, sagte Shelly. „Was ich unter Klimawandelprognosen verstehe, ist, dass es mehr extreme Wetterereignisse, mehr Perioden längerer Dürre und extreme Regenperioden gibt. Das könnte diese Effekte deutlicher machen.“
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf NBCNews.com veröffentlicht
