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| Chinesische Wissenschaftler forschen und entwickeln Werkzeuge, um kommende Erdbeben großen Ausmaßes auf der ganzen Welt präzise vorherzusagen. (Quelle: SCMP) |
Etwa 84 Stunden bevor sich am 16. Juli vor der Küste Alaskas ein Erdbeben der Stärke 7,2 ereignete, sagte ein Forscherteam in China ein bevorstehendes Beben voraus, konnte jedoch weder Zeitpunkt noch Ort genau bestimmen.
Das Team hofft nun, das Forschungsnetzwerk weiter ausbauen zu können, um genauere Erdbebenvorhersagen zu ermöglichen.
Großer Schritt nach vorne
Zhang Maosheng, Professor und Dekan der Xian Jiaotong-Universität in der Provinz Shaanxi und Forscher beim chinesischen Ministerium für natürliche Ressourcen, wurde einige Tage zuvor über die ungewöhnlichen Daten informiert.
Seinem Team gelingt es noch nicht, alle Informationen wie Stärke, Ort und Zeitpunkt vorherzusagen. Sie sind jedoch davon überzeugt, dass die Erkenntnisse aus der zehnjährigen Überwachung von Erdbebendaten diesem Ziel in naher Zukunft näher bringen könnten.
In einem im Juni im Northwest China Journal of Geology veröffentlichten Artikel erklärte das Team, es habe mehr als ein Jahrzehnt damit verbracht, die Warnsignale eines Erdbebens zu messen.
Mithilfe eines hochpräzisen Gravimeters hat das Team seit 2010 Daten von Dutzenden Erdbeben gesammelt, darunter auch vom verheerenden Erdbeben in der Türkei und Syrien am 6. Februar.
In dem Artikel wird eine Methode zur Überwachung des Gravitationsfelds der Erde bei niedrigen Frequenzen vorgestellt, die ein potenzieller Indikator für die Vorhersage bevorstehender oder sehr intensiver Erdbeben sein könnte.
Laut dem United States Geological Survey (USGS) können ungewöhnliche Ereignisse wie eine Reihe kleiner Erdbeben oder ungewöhnliche Tieraktivitäten zu den „Vorboten“ eines großen Erdbebens gehören.
Durch die Überwachung von Änderungen der dynamischen Schwerkraft stieß das Team auf eine zuverlässige Signatur und einen potenziellen Vierphasenmechanismus, der bevorstehende Erdbeben kurzfristig signalisiert.
Dies gilt insbesondere in der zweiten Phase oder Phase der „gesperrten Energiespeicherung“, die normalerweise zwischen 1 und 15 Tagen vor einem Erdbeben auftritt. Dynamische Schwerkraftanomalien äußern sich in Schwerkraftspitzen.
Das Team beobachtete die Anomalien mithilfe von Gravimetern, Instrumenten, die Änderungen der absoluten Anziehungskraft der Erde messen.
Wissenschaftler haben ein spezielles dynamisches Gravimeter entwickelt, um Anomalien auf der Grundlage von Flüssigkeitsbewegungen zu messen. Dieses Tool gilt als genauer bei der kurzfristigen Erdbebenvorhersage und ist gleichzeitig kostengünstiger.
Anomale Messwerte des Instruments wurden 83 Stunden vor einem Erdbeben der Stärke 7,4 in Sulawesi (Indonesien) im September 2018 und 116 Stunden vor einem Erdbeben der Stärke 7,2 in Tadschikistan im Februar 2023 beobachtet.
Das Team sagte, dass sie Anzeichen schwerer Erdbeben stets Tage vor deren Auftreten erkennen konnten, und bei Erdbeben mit einer Stärke über 7 „liegt die Genauigkeit bei bis zu 100 Prozent“, so Professor Zhang Maosheng.
Wichtige wissenschaftliche Entdeckungen
Chinesische Wissenschaftler widmen der Erdbebenvorhersage seit den 1950er Jahren große Aufmerksamkeit und konzentrierten sich in den 1970er Jahren auf praktische Forschung. Einige der vorhergesagten Erdbeben trugen dazu bei, die Zahl der Opfer deutlich zu senken.
Allerdings haben die Fehler bei der Vorhersage großer Erdbeben die Wissenschaftler in vielen Ländern entmutigt.
Laut Professor Liu Huaqing von der Northwestern Polytechnical University in Xi'an in der Provinz Shaanxi glauben viele Wissenschaftler in Ländern wie den USA oder Japan nicht, dass Erdbeben vorhergesagt werden können, doch „chinesische Wissenschaftler stimmen dieser Ansicht nicht zu.“
Das Team begann mit der unabhängigen Beobachtung dynamischer Schwerkraftdaten, nachdem es einen Zusammenhang zwischen ungewöhnlichen Messwerten und Erdbeben bemerkt hatte.
In dem Dokument veröffentlicht die Gruppe ein Protokoll ihrer Chatnachrichten, darunter auch solche, die fünf Tage vor dem Erdbeben in Tadschikistan gesendet wurden. Das Team las die ungewöhnlichen Ergebnisse und erstellte eine Prognose für ein großes Erdbeben, das in den nächsten drei Tagen eintreten könnte.
Bemerkenswerterweise war das Erdbeben in der Türkei und Syrien, das sich Anfang dieses Jahres ereignete, auch eines der elf Erdbeben, die das Forschungsteam beobachtete. Demnach beobachteten sie, dass zwei anomale Gravitationsspitzen nacheinander auftraten.
„So etwas haben wir noch nie erlebt. „An diesem Tag gab es nach dem ersten Erdbeben der Stärke 7,8 ein Erdbeben der Stärke 7,5“, erinnerte sich Professor Zhang Maosheng und fügte hinzu, dass das Forschungsteam nicht hätte vorhersagen können, dass es zwei aufeinanderfolgende Erdbeben geben würde.
Professor Zhang Maosheng sagte, dass weitere Beobachtungen nötig seien, um die Beziehung zwischen Erdbeben und Schwerkraftspitzenindizes herauszufinden, da dynamische Schwerkraftanomalien oft über einen Zeitraum hinweg kontinuierlich vor einem Erdbeben auftreten.
Der Experte fügte hinzu, dass die Fähigkeit, Erdbeben mit einer Zeitspanne von einem bis 15 Tagen vorherzusagen, „sehr genau“ sei und die heutigen Leistungen der weltweiten Wissenschaftler in der Erdbebenvorhersageforschung bei weitem übertreffe.
Die größte Herausforderung für das Team besteht darin, anhand der von den Seismographen gesammelten Informationen den genauen Zeitpunkt und Ort der Erdbeben zu bestimmen. Außerdem ist die Abdeckung der Geräte ziemlich begrenzt, da das Forschungsteam nur vier Einrichtungen in Xi'an eingerichtet hat.
Das Ziel der Gruppe besteht darin, gemeinsam mit Forschern und Ländern Schwerkraftmessgeräte auf der ganzen Welt zu installieren und so ein Netzwerk zu schaffen, das Daten erfasst und sammelt.
„Wenn es die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt erhält und seine Wirksamkeit an vielen Orten bewiesen wird, wird dies eine sehr wichtige wissenschaftliche Entdeckung für die Vorhersage von Erdbeben sein“, sagte Yue Zhongqi, Professor für Geologie an der Universität Hongkong (China).
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