Was WISSEN schafft: Sprung in der Platte

Im Jahre 138 nach Christus herrschte große Aufregung in Luoyang, der alten Hauptstadt Chinas. Der ehrwürdige Hofgelehrte Zhang Heng hatte sechs Jahre zuvor einen Apparat konstruiert, der angeblich Erdbeben vorhersagen konnte: An einem riesigen, samowarähnlichen Bronzegefäß von zwei Meter Durchmesser waren acht kunstvoll geschmiedete Drachen angebracht.

Jeder Drache blickte in eine andere Himmelsrichtung und hatte eine Bronzekugel im Maul, darunter standen acht bronzene Frösche. Bei einem Erdbeben öffnete ein Mechanismus im Innern des gigantischen Gefäßes das Maul desjenigen Drachen, der in die Richtung der Erschütterung blickte. Die Bronzekugel fiel heraus und landete mit lautem Geräusch im Maul des daruntersitzenden Metallfrosches.

Am 1. März 138 fiel die Kugel auf der Westseite des Gerätes scheppernd aus dem Drachenmaul. Doch weil niemand in der Metropole der Han-Dynastie ein Erdbeben bemerkt hatte, musste Zhang Heng einigen Spott ertragen – bis Tage später ein berittener Bote eintraf und von einem schweren Beben berichtete, das sich mehr als 500 Kilometer westlich von Luoyang ereignet hatte.

Seit der Erfindung dieses ersten Seismografen (über dessen Funktionstüchtigkeit allerdings gewisse Zweifel bestehen) hat sich die Erdbebenforschung dramatisch weiterentwickelt. Messstationen rund um den Erdball registrieren heute kontinuierlich jede Erschütterung; aus den Laufzeitunterschieden der seismischen Wellen lassen sich Ort und Stärke von Erdbeben exakt berechnen. Satellitengestützte Ortungssysteme messen zentimetergenau, wie sich die Platten der Erdkruste gegeneinander verschieben. Mikrofone lauschen auf das Knacken aneinander reibender Gesteinsschichten, Spezialinstrumente messen kleinste Veränderungen des Magnetfeldes. Doch eines ist seit zweitausend Jahren gleich geblieben: Erdbeben lassen sich nicht vorhersagen.

Der Zyklon, der Anfang Mai über Birma hinwegfegte, wurde drei Tage zuvor angekündigt. Beim Tsunami von 2004 hätten die Menschen an der Ostküste Afrikas sechs Stunden vorher alarmiert werden können, für Indien gab es immerhin noch zwei Stunden Vorwarnzeit (die allerdings nicht genutzt wurde). Deshalb bemühen sich die betroffenen Staaten um den Aufbau von Frühwarnsystemen für Wirbelstürme und Tsunamis, damit die besonders gefährdeten Küstenregionen evakuiert werden können. Das ist prinzipiell auch in Entwicklungsländern möglich.

Erdbeben rasen jedoch tausendfach schneller als Wirbelstürme und etwa zwanzigmal so schnell wie Flutwellen über den Globus: Wenn das Beben registriert wird, ist es bereits zu spät. Erdbeben, wie das vom Montag im Südwesten Chinas, sind deshalb tragische Katastrophen, gegen die es kaum Vorbeugung gibt. Erdbebengeschützte Gebäudetechnik, wie in japanischen oder kalifornischen Großstädten, ist für die ländlichen Provinzen Chinas nicht bezahlbar.

Zudem gelten die chinesischen Beben als besonders zerstörerisch, weil ihr Ursprung (das Hypozentrum) meist nur wenige Kilometer unter der Erdoberfläche liegt. Grund dafür ist ein weltweit einzigartiger Mechanismus der Erdbebenentstehung. Das chinesische Festland liegt nicht an der Grenze zweier tektonischer Platten, wie etwa der Japangraben oder die kalifornische San-Andreas-Verwerfung. Stattdessen wird China zwischen der nach Nordosten wandernden Indischen Platte und der nach Westen wandernden Philippinischen Platte regelrecht zerquetscht, wie ein Porzellanteller im Schraubstock. Die dabei auftretenden Kräfte sind gigantisch: Sie haben den Himalaya und die tibetische Hochebene erzeugt. China wird von 23 ausgedehnten Erbeben-Risikogebieten durchzogen. Wann und wo es losgeht, lässt sich noch schlechter berechnen als anderswo auf der Erde. Bei mehr als 800 Erdbeben oberhalb der Stärke 6 starben in China im letzten Jahrhundert über 550 000 Menschen bei Erdbeben, mehr als bei allen anderen Erdbeben zusammen.

Zur Zeit der Han-Dynastie setzte man übrigens auch Hunde, Gänse und andere Haustiere als Frühwarnsysteme ein. Der wissenschaftliche Beweis, ob Tiere Erdbeben vorher spüren können, steht allerdings bis heute aus.

Der Autor ist Institutsdirektor und Professor für Medizinische Mikrobiologie in Halle.

Alexander S. Kekulé