Erdbeben: Welche Gebiete sind besonders gefährdet? Gibt es einen Schutz?
Ein schlimmes Erdbeben verwüstet zahlreiche Gebäude in der Türkei und in Syrien. Immer wieder kommt es dort zu kleineren oder größeren Beben. Welche Gebiete auf der Welt sind ebenfalls hochgradig erdbebengefährdet und wie sieht es in Deutschland aus?
Erdbeben sorgen in gefährdeten Gebieten immer wieder für schwere Verwüstungen.
Foto: Panthermedia.net/yoshiyayo
Ein heftiges Erdbeben verwüstete am frühen Morgen des 6. Februar 2023 zahlreiche Gebäude in der Türkei und Syrien, die Zahl der Toten liegt bei über 30.000 Menschen, dazu kommen unzählige Verletzte. Für Geologen war es nur eine Frage der Zeit, dass es dort passiert, gilt das Gebiet doch als besonders erdbebengefährdet. Hier treffen die Anatolische und die Arabische Platte aufeinander, die sich horizontal aneinander vorbeibewegen. Das machen sie schon lange, jetzt ist das Ganze eskaliert.
Doch es gibt noch weitere Hotspots auf der Welt, die besonders häufig und heftig von Erdbeben betroffen sind. Dass die Beben irgendwann kommen (auch wenn es aktuell in der Türkei und Syrien 900 Jahre gedauert hat), ist unvermeidbar, das Ausmaß der Folgen lässt sich hingegen bis zu einem gewissen Grad eindämmen. Erfahren Sie in diesem Beitrag, welche Gebiete besonders erdbebengefährdet sind und welche Maßnahmen zum Schutz gegen Erdbeben getroffen werden können.
Wie entsteht ein Erdbeben?
Die Erdkruste beginnt an der Erdoberfläche und reicht bis in eine Tiefe von 35 bis 70 Kilometern und besteht nicht aus einem einzigen Stück. Neben neun großen Kontinentalplatten gibt es noch etwa 50 kleinere Erdplatten. Diese sind ständig in Bewegung, treiben zum Beispiel aufeinander zu, entfernen sich voneinander oder gleiten aneinander entlang. Dort, wo die Platten aufeinandertreffen, entstehen gewaltige Spannungen, die sich mit einem Ruck entladen, wenn der Druck zu hoch wird. Ab einer gewissen Stärke sind Erschütterungen zu bemerken, besonders starke Erdbeben lassen Gebäude einstürzen oder lösen gewaltige Tsunamis aus.
Prinzipiell lassen sich vier Typen von Erdbebengebieten unterscheiden:
- Erdbeben im Bereich von mittelozeanischen Rücken
- Erdbeben im Bereich von aneinander vorbeigleitenden Platten
- Erdbeben im Bereich von Tiefseegräben
- Erdbeben im Bereich von kollidierenden Kontinentalplatten
Welche Gebiete auf der Welt sind besonders gefährdet?
Die tektonischen Platten beeinflussen sich unterschiedlich, daher ist das Erdbebenrisiko äußerst ungleich verteilt. Auf den Platten geht es eher gemächlich zu, entlang der Bruchfugen erstrecken sich jedoch große erdbebengefährdete Gebiete. Insgesamt gibt es vier Gebiete, in denen Erdbeben besonders stark ausfallen – eines davon liegt unter anderem in der Türkei und in Syrien.
Gebiet #1: Pazifischer Feuerring
Entlang des Pazifischen Feuerrings konzentrieren sich rund 90 Prozent aller Erdbeben. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um die Grenze zwischen der pazifischen Kontinentalplatte und mehrere kleinere angrenzende Platten, die sich auf die Kontinentalmassen von Asien, Amerika, Australien und Antarktis zubewegen. Zu den am meisten betroffenen Ländern gehören Indonesien, die USA und die Philippinen, Mexiko, Peru, Chile und Japan. Der Name „Feuerring“ kommt von zahlreichen Vulkanen, die sich wie auf einer Perlenkette um den Pazifischen Ozean aufreihen.
Gebiet #2: Zentral- und Südasien
Hier bewegen sich die arabische und die indische Platte nach Norden und stoßen auf die eurasische Platte. Das führt zu gewaltigen Erdbeben und sorgt zudem dafür, dass sich massive Gebirgsketten wie der Himalaya in die Höhe heben. Dieser wächst nach wie vor jedes Jahr um 4 bis 10 Millimeter, da sich die indische Platte immer noch zwei bis drei Zentimeter jährlich in die eurasische Platte hineinschiebt. Deshalb kann es vor allem in Nordindien, Nepal, Zentral- und Ostchina jederzeit zu starken Erdbeben kommen.
Gebiet #3: Mittelmeerraum
In Europa ist der Mittelmeerraum am stärksten von starken Erdbeben bedroht. Dort drückt die afrikanische Kontinentalplatte nach Norden gegen die eurasische Platte. Zudem sind kleinere Erdplatten in der Ägäis oder Anatolien an den Erdbeben beteiligt. Die Auswirkungen spüren insbesondere Länder wie Italien, Griechenland oder die Türkei, in Spanien, Portugal oder Frankreich kann mit deutlich weniger seismischen Aktivitäten gerechnet werden.
Gebiet #4: Karibik
Regelmäßig gibt es zudem heftige Erdbeben in der Karibik, das schwere Beben von Haiti im Jahr 2010 dürfte vielen noch im Gedächtnis geblieben sein. Der Grund für die Beben der Erde liegt darin, dass die karibische Platte langsam unter den Boden des atlantischen Ozeans sinkt. Das führte zum einen zur Bildung der Antillen, führt andererseits jedoch immer wieder zu enormen Gesteinsspannungen.
Welche Länder sind von Erdbeben besonders häufig betroffen?
Die National Oceanic and Atmospheric Administration hat ganz genau nachgezählt. Zwischen 1990 und 2022 bebte die Erde in diesen Ländern am häufigsten:
- China: 182 Erdbeben
- Indonesien: 161 Erdbeben
- Iran: 108 Erdbeben
- Japan: 94 Erdbeben
- Türkei: 58 Erdbeben
- Indien: 57 Erdbeben
- Philippinen: 52 Erdbeben
Es ist deutlich zu erkennen, dass es in Asien am häufigsten Erdbeben gibt. Zum Glück sind aber nicht alle so schwer, dass sie es in die Nachrichten schaffen. Oft sind sie auch kaum zu bemerken, allenfalls hört man ein leichtes Grollen oder die Gläser wackeln im Schrank.
Erdbebengefährdete Gebiete in Deutschland
Die ganz schweren Erdbeben sind in Deutschland nicht zu befürchten, dennoch bebt auch hierzulande immer mal wieder die Erde. Und auch wenn sie schwächer als im Mittelmeerraum oder im Pazifik ausfallen, können die Schäden dennoch erheblich sein. So kommt es zum Beispiel im Rheingebiet zwischen Köln und der niederländischen Grenze immer mal wieder zu Erdbeben. Auch die Schwäbische Alb, Ostthüringen und Westsachsen gehören zu den erdbebengefährdeten Gebieten in Deutschland.
Nicht immer ist die Natur für die Entstehung von Erdbeben verantwortlich, auch Baumaßnahmen wie Bohrungen, Erdöl- und Erdgasförderungen, Bergbau, Sprengungen oder das Aufstauen von Stauseen können kleinere Erdstöße verursachen. Die von Menschen verursachte Erdbebenaktivität wird auch als induzierte Seismizität bezeichnet. In den allermeisten Fällen ist diese jedoch so gering, dass sie von den Menschen nicht spürbar wahrgenommen wird. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BKK) stuft die Wahrscheinlichkeit für starke Beben in Deutschland als gering bis mittel ein.
Nach Messungen der National Oceanic and Atmospheric Administration hat in Deutschland die Erde seit 1990 auch nur viermals gewackelt, und das jeweils nicht sehr stark. In Europa ist Italien der Spitzenreiter mit 23 Erdstößen in diesem Zeitraum. China führt das globale Ranking mit 182 registrierten Erdbeben an. Die Türkei liegt im Spannungsfeld der Eurasischen und Afrikanischen Platte, deshalb kommt es dort ebenfalls zu häufigeren Erdstößen, seit 1990 waren es 58, davon vier mit einer Magnitude von sieben oder mehr.
Worauf kommt es beim erdbebensicheren Bauen an?
Die große Anzahl an eingestürzten Gebäuden beim Erdbeben in der Türkei und Syrien lässt darauf schließen, dass beim Bau nicht alle Möglichkeiten für Erdbebensicherheit ausgeschöpft wurden. Wobei das Beben mit einer Magnitude von 7,8 auch ziemlich heftig war und es oft allein aus Kostengründen nicht möglich ist, absolut erdbebensicher zu bauen. Das gilt insbesondere für private Häuser. Bei Hochhäusern oder gar Atomkraftwerken sieht die Sicherheitslage jedoch noch einmal anders aus, hier sollten unbedingt gewisse Mindeststandards eingehalten werden.
In Europa ist die Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben in der Normenreihe des Eurocodes 8 (EN 1998-1 bis 6) geregelt. In Deutschland gelten die Regeln ebenfalls, baurechtlich wird allerdings nach wie vor die DIN 4149:2005 angewendet, da der Eurocode 8 nicht auf den Listen der bauaufsichtlich eingeführten Technischen Baubestimmungen der Bundesländer steht. Je nach Bundesland und in welcher Erdbebenzone gebaut werden soll, gibt es zudem unterschiedliche technische Bestimmungen.
Ganz unabhängig von den geltenden Regeln, eignen sich bestimmte Bauweisen besser bei Erdbeben als andere. Das können zum Beispiel Stahlbauten, Stahlbetonkonstruktionen in Ortbetonbauweise, Holzbauten oder Fachwerkbauten sein. Günstig sind zudem Konstruktionsprinzipien wie statisch überbestimmte Systeme, redundante Bauteile, symmetrische Gebäude (insbesondere rund), horizontale Aussteifungen durch Schubwände oder möglichst bodennaher Schwerpunkt.
Für Erdbebensicherheit sorgt zudem eine Entkopplung von Bauwerken von ihrem Untergrund. Durch verschiedene Arten der Lagerung lässt sich die Wirkung der Erdbebenwellen auf die Gebäude verringern. Prinzipiell geht es darum, die Eigenschwingdauer des Bauwerks zu erhöhen. Das gelingt zum Beispiel mit Elastomerlagern, Bleikernlagern, Gleitlagern oder Gleitpendellagern. Bei der Planung moderner Gebäude orientieren sich die Ingenieure zunehmend an historischen Gebäudetypen, die sich als besonders erdbebenresistent erwiesen haben. So zeigen japanische Pagoden zum Beispiel ein Schwingungsmuster um den zentralen Mittelpfeiler, durch das sich Erschütterungen abfedern lassen. Jedes Stockwerk bewegt sich hierbei in eine entgegengesetzte Richtung.
Unsere Kolleginnen und Kollegen vom VDI e.V. haben mit dem Experten Dr.-Ing. Franz-Hermann Schlüter zum Thema Erdbebensicherheit und Normung gesprochen – hier geht es zum Interview.
Ein Beitrag von:
