Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Cascadia-Subduktionszone – eine erdbebengefährdete Region, die sich von Kalifornien bis British Columbia erstreckt – in den letzten 7.500 Jahren mindestens zehn schwere Beben erlebt hat. Diese Ereignisse hinterließen eine deutliche Signatur: massive Unterwasser-Erdrutsche, die Sedimentströme, sogenannte Turbidite, auslösen. Die Entdeckung liefert ein klareres Bild der Erdbebenwiederholungsintervalle in der Region und legt nahe, dass ähnliche Aufzeichnungen in anderen Subduktionszonen weltweit existieren könnten.
Subduktionszonen und Megabeben verstehen
Subduktionszonen sind Gebiete, in denen eine tektonische Platte unter eine andere gleitet, wodurch die Gefahr extrem starker Erdbeben entsteht. In der Cascadia-Zone können Beben mit einer Stärke von mehr als 9,0 entstehen, ähnlich dem Tohoku-Erdbeben in Japan im Jahr 2011, das einen katastrophalen Tsunami auslöste. Die Bestimmung, wie oft diese Megabeben auftreten, ist für die Risikobewertung von entscheidender Bedeutung, historische Aufzeichnungen sind jedoch häufig unvollständig.
Die Jagd nach geologischen Beweisen
Bisher haben sich Forscher bei der Rekonstruktion der Erdbebengeschichte auf geologische Marker – wie plötzliche Landspiegeländerungen und Trübungen – verlassen. Trübungen können jedoch auch durch nichtseismische Ereignisse wie Stürme und Erdrutsche verursacht werden, was die Isolierung erdbebenbedingter Ablagerungen erschwert. Die neue Studie überwindet diese Herausforderung, indem sie den Kontinentalhang – den steilen Unterwasserabfall vom nordamerikanischen Kontinent – im Süden Kaskadiens untersucht.
Tiefseeuntersuchung enthüllt klare Zusammenhänge
Mit ferngesteuerten Fahrzeugen und Sedimentkernen analysierte ein Team unter der Leitung der Forschungsgeologin Jenna Hill vom U.S. Geological Survey Trübungsablagerungen vor der Küste von Crescent City, Kalifornien. Die Radiokarbondatierung bestätigte einen direkten Zusammenhang zwischen diesen Sedimentströmen und bekannten Erdbeben in Cascadia.
„Wir können klären, wie und wo die Trübungen entstehen“, erklärte Hill. „Wir wissen also, dass sie von Erdrutschen stammen, von denen wir wissen, dass sie durch Erdbeben ausgelöst werden.“
Die Studie ergab, dass selbst mittelgroße Beben diese Erdrutsche in der Tiefsee auslösen können, was das Risiko für Tsunamis erhöht. Darüber hinaus verstärken Hinweise auf Erschütterungen des Meeresbodens, die neben den Trübungen gefunden wurden, den Zusammenhang mit seismischer Aktivität.
Auswirkungen auf das globale Erdbebenrisiko
Trübungen in Küsten-U-Boot-Schluchten wurden bereits verwendet, um Cascadia-Erdbeben mit denen auf der San-Andreas-Verwerfung in Verbindung zu bringen. Die tieferen Ablagerungen an den Kontinentalhängen bieten jedoch zuverlässigere Markierungen, da sie weniger von Küsteneinflüssen wie Gezeiten und Niederschlägen beeinflusst werden. Die Forscher glauben, dass diese Methode auf andere Subduktionszonen weltweit angewendet werden kann und bisher unbekannte seismische Geschichten aufdeckt.
Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, geologische Tiefseeaufzeichnungen zu untersuchen, um die Einschätzung der Erdbebengefahr weltweit zu verbessern. Durch das Verständnis der Häufigkeit und Intensität vergangener Megabeben können sich Wissenschaftler besser auf zukünftige Ereignisse in gefährdeten Regionen vorbereiten.
