Wohl kaum ein Teil der Welt ist noch von so vielen Ungewissheiten umgeben wie ihr innerer Aufbau. Zahlreiche Phänomene, die auf der Oberfläche sicht- und spürbar werden, haben ihren Ausgangspunkt unter der Erde. Dazu gehören auch Beben.

Unter der Erde: Ein Riss aus dem Nichts

Wie ein Beben entsteht, ist mehr oder weniger bekannt. Die gesamte Erde besteht aus Kontinentalplatten, die durch die Tektonik immer wieder aneinander reiben und stoßen. So entstehen über die Jahrhunderte und Jahrtausende die Gebirge und Täler, die wir heute kennen. Zugleich lösen die Reibungen an der Oberfläche aber auch spürbare Beben aus, welche ganze Städte zerstören können. Doch damit es dazu kommt, braucht es nicht nur Reibung, sondern auch einen anfänglichen Riss in der Oberfläche. Wie diese Risse entstehen, was bislang unklar, was sich mit einer Forschungsarbeit aus Israel ändern könnte.

Dem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Artikel zufolge ist es möglich, dass eine lange Periode der langsamen, unmerklichen Bewegung zwingende Voraussetzung für ein Beben in der Erde ist. Durch diese Bewegung, die den Zusammenhalt und die Stabilität des Bodens auf das Äußerste strapaziert, entsteht dann demnach der Riss. Ausschließlich nach diesem Vorgang, so die Forscher*innen, könne es zum Erdbeben kommen. Könnte also das Entstehen eines solchen Risses festgestellt werden, wäre es möglich, Beben sehr viel genauer vorherzusagen.

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So gelang die Entdeckung

Um ihre Theorie zu belegen, arbeiteten die Wissenschaftler*innen mit einem Mix aus Gedanken- und Laborexperimenten, wie sie Life Science gegenüber erklärten. Mithilfe von Plexiglas-Blöcken kreierten sie im Labor ähnliche Kräfte und Verhältnisse wie die, die unter der Erde herrschen müssen. Obwohl die Größen sehr unterschiedlich sind, seien die Mechaniken, die dabei angewendet würden, genau dieselben, wie Dr. Fineberg, einer der beteiligten Forscher, aussagt.

Bevor bei dem Experiment ein Riss entstand, formierte sich langsam eine Art „Front“ aus brüchigem Material, das dann schließlich aufbrach. Diese „Bruchzone“, wie die Forschenden sie nennen, benötigt viel Energie, die sich über lange Zeit aufbaut, um zu entstehen. Der Riss, der sich dann am Ende in der Erde auftut, benötigt dann nur eine letzte „explosive Bewegung“, wie Fineberg anmerkt. Lediglich dieser letzte Schritt ist bislang bekannt. Es ist daher möglich, dass das Experiment viel zu der Erdbebenforschung beitragen kann.

Quellen: Live Science, „How frictional ruptures and earthquakes nucleate and evolve“ (Nature, 2025)

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