Das Erdbeben von Sulawesi /Palu vom 28. September 2018 und der Tsunami

Am 28. September 2018 um 18:02 Ortszeit wurde die Minhassa Halbinsel auf Sulawesi von einem starken Erdbeben der Magnitude 7,5 erschüttert.Kurz darauf überschwemmte ein Tsunami die angrenzenden Küsten und die Stadt Palu. Insgesamt kostete die Katastrophe mehr als 2073 Menschenleben, gut 5000 Menschen werden immer noch vermisst (Stand 11.10.2018). Rund 61 000 Menschen wurden obdachlos. Außerdem hinterließ das Erdbeben und vor allem der Tsunami die wissenschaftliche Gemeinde erschüttert und ratlos.

Palu-Koro-Störung

Das Erdbeben ereignete sich an der Palu-Koro-Störung. Das Epizentrum liegt gut 27 Kilometer nordöstlich von Donggala die Herdtiefe lag bei gut 10 Kilometern. Die Palu-Koro Störung ist eine Blattverschiebung und zählt mit zu den aktivsten Störungen in Sulawesi.

Earthquake Sulawesi 2018-09-28-Epicentral region

Epizentrum des Erdbebens vom 28. September 2018. USGS (public domain)

Die Verteilung der Nachbeben deutet darauf hin, dass die Bruchzone von wenigen Kilometern nördlich des Epizentrums bis rund 200 Kilometer südlich reicht. Das bedeutet, dass die Bruchzone eine Fläche von gut 30 x 150 Kilometer hat und bis in die Stadt Palu reicht.

Das Ereignis dauerte ca. 30 Sekunden, um die gut 150 Kilometer lange Bruchzone zu bewegen. Das ist deutlich schneller als bei normalen Beben der Fall ist. Normalerweise bewegt sich ein Bruch langsamer als die Sekundärwellen. In diesem Fall war seine Geschwindigkeit zwischen den Primärwellen und den Sekundärwellen. Das wird im englischen Sprachraum als „supershear rupture“ bezeichnet (mir fehlt hier ein deutscher Begriff). Diese Beben sind recht selten.

Tektonischer Rahmen

Sulawesi liegt im Dreieck der Australischen, der Philippinen- und der Sundaplatte, die sich jeweils aufeinander zu bewegen. Eine ziemlich unübersichtliche Mischung aus Subduktionszonen, Riftzonen, Blattverschiebungen und Kollisionszonen trifft hier aufeinander. Die Palu-Koro-Störung ist eine der Blattverschiebungen. Das bedeutet, hier gleiten die Plattenteile horizontal mit rund 30 – 40 mm / Jahr aneinander vorbei. Klingt einfach, doch die Wirklichkeit ist oft komplexer als man denkt. Gerade im Bereich um Palu kommt noch eine dehnende Bewegung ins Spiel. Hier liegt vermutlich ein schiefes Pull-Apart-Becken vor.

 

Überraschender Tsunami

Nach dem Hauptbeben mit seiner Magnitude von 7,5 trafen Tsunamis die Gebiete von Palu, Donggala und Mamuju und richteten schwere Verwüstungen an. Direkt nach dem Erdbeben wurde für die Region eine Tsunami-Warnung herausgegeben, wobei Wellenhöhen von 0,5 bis zu 3 m für Palu erwartet wurden. Erwartet wurde das Eintreffen der Wellen in Palu rund 20 Minuten nach dem Erdbeben. Die Indonesian Agency for Meteorology, Climatology and Geophysics (BMKG) hat wohl auch einen Tsunami festgestellt und eine entsprechende Warnung veranlasst. Diese Warnung wurde jedoch später aufgehoben. Laut BMKG nachdem der Tsunami die Küste erreicht hat. Dies ist jedoch allem Anschein nach strittig.

Außerdem scheinen Berichten zu Folge die Warnungen den „letzten Meter“ zu dem Menschen vor Ort nicht geschafft zu haben. Unter anderem weil für die Warnung via Telefon / Smartphone-App die Infrastruktur bereits durch das Erdbeben schwer in Mitleidenschaft gezogen worden war (einer der Gründe, warum ich persönlich gegen eine ausschließliche Warnung über diesen Weg bin, auch wenn er anscheinend vielen Politikern als der billigere Weg vorzuschweben scheint). Allerdings gilt dies wohl auch für die verwendeten Sirenen.

Was löste den Tsunami aus?

Wir alle haben vermutlich noch den verheerenden Tsunami vom 26. Dezember 2004 im Kopf, der durch ein starkes Erdbeben vor Sumatra ausgelöst wurde.

Dieses Beben jedoch war etwas anders gelagert als das damalige. Das Erdbeben vor Sumatra wurde durch eine vertikale Erdbewegung an einer Subduktionszone ausgelöst. Diese Art Erdbeben ist es, welche die stärksten Tsunamis gemeinhin auslöst. Blattverschiebungen hingegen, mit ihrer horizontalen Erdbewegung können deutlich weniger Energie auf die überlagernde Wassersäule übertragen. Von daher ist die Stärke der Wellen in Sulawesi durchaus überraschend, es wurden in Palu Wellenhöhen von 5, stellenweise sogar 6 Metern berichtet.

Entstehung eines Tsunamis durch vertikale Erdbewegungen. Vereinfachte Animation

Der Unterschied zwischen der erwarteten Wellenhöhe und der beobachteten wirft die Frage auf: Was hat den Tsunami ausgelöst bzw. so verstärkt? Hier gibt es verschiedene denkbare Szenarien, die aber noch einer eingehenden Überprüfung harren.

  1. Der Meeresboden ist in der von dem Beben betroffenen Region nicht nur flach und die Bewegung der Erdplatten ausschließlich horizontal. In Hangbereichen kann Die Bewegung der Plattenteile dann auch vertikal verlaufen und auf diese Weise starke Wellen erzeugen.
  2. Das Erdbeben kann in Hangbereichen auch untermeerische Rutschungen ausgelöst haben. Diese können nachweislich starke Tsunamis erzeugen.
  3. Die Form der Bucht von Palu kann die Wellen noch zusätzlich gebündelt haben, so dass ursprünglich flachere Wellen in Richtung Palu noch deutlich an Höhe zunahmen.

Es ist von meinem Schreibtisch aus sehr schwer, zu entscheiden, welche Faktoren oder auch welche Kombination von Faktoren zu der beobachteten Katastrophe geführt hat. Ich vermute, hier wird es aber in der Zukunft hoffentlich mehr Klarheit geben.

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

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