Die Hilfsmaßnahmen für die stark betroffene Stadt Concepción hatten grade erst begonnen, da erschütterte am frühen Nachmittag des folgenden Tages ein neues heftiges Beben weiter im Süden die Gegend um Valdivia. Eine halbe Stunde später um 15:11 Uhr Ortszeit schließlich folgte das schwerste jemals aufgezeichnete Erdbeben aller Zeiten. Dieses Beben von Valdivia mit der unglaublichen Magnitude von 9,5 – fünfmal stärker als das Erdbeben 2011 in Japan - dauerte vier Minuten und erschütterte Chile zwischen der Stadt Talca und der im Süden gelegenen Insel Chiloé auf einer Strecke von mindestens 1.000 km und einer Breite von 200 km (Abb. 2). In den Tagen nach dem Hauptbeben kam es in der Region zu hunderten schweren Nachbeben, davon elf mit einer Magnitude 6-7.

Erdbeben gehören zu den gewaltigsten Katastrophen, die die Menschen treffen können. Sie kommen meist aus heiterem Himmel, völlig überraschend und mit einer ungeheuren Zerstörungskraft. Aber warum bebt die Erde überhaupt?

Wo unlängst ein deutscher Bischof glasklar erkannte, dass die wilden und zügellosen sechziger Jahre für die Übergriffe katholischer Priester verantwortlich sind, setzt nun ein muslimischer Kollege fröhlich einen drauf. Denn wie iranische Medien berichteten, hat der Kleriker Kazem Sedighi eindeutig erkannt, wieso es zu schweren Erdbeben im Iran kommt: Er hält die zu leicht und unzüchtig bekleideten Frauen für die Ursache, denn:

»Viele Frauen, die sich nicht angemessen kleiden, verführen junge Männer zur Unkeuschheit und verbreiten Unzucht in der Gesellschaft, was letztendlich zu Erdbeben führt« (pressenet.info) (Abb. 11).

Die bekannteste Magnitudenskala ist die Richterskala, die 1935 von dem amerikanischen Seismologen Charles Francis Richter (1900 – 1985) (Abb. 23) und dem deutschen Seismologen Beno Gutenberg (1889 – 1960) entwickelt wurde. Zur Bestimmung der Magnitude werden die Bodenbewegungen eines Bebens mit einem Seismometer gemessen.

Aus dem Seismogramm wird die größte Bodenbewegung abgelesen. Dieser Wert bestimmt, zusammen mit der Entfernung zwischen dem Standort des Seismometers und dem Bebenherd, die Magnitude.

Die Magnitude eines Erdbebens nach Richter ist definiert als der Logarithmus der größten Auslenkung (in µm), mit der ein Standard-Seismometer (Wood-Anderson Horizontalseismograph) das Erdbeben aus 100 Kilometer Entfernung registrieren würde. Eine Auslenkung von 1 Millimeter entspricht 1000 Mikrometer – der Logarithmus von 1000 ist 3, somit ist der Wert auf der Richterskala 3, sofern das Beben in 100 km Entfernung stattfand.

Richter hat eine Tabelle aufgestellt, in der man für jede Entfernung einen Wert für die Magnitude ablesen kann.

Weltweit suchen Geophysiker nach verlässlichen Vorhersagetechniken für Erdbeben, um die Folgen für die betroffenen Menschen in Grenzen zu halten (Abb. 33).

Als Beben-Vorläuferphänomene werden Veränderungen geophysikalisch messbarer Größen angesehen wie plötzlich auftretende Horizontal- und Vertikalbewegungen des Erdbodens, die Häufung von kleineren Vorbeben, Unruhe des erdmagnetischen Feldes, Veränderungen in der Zusammensetzung von Bodengasen und im Grundwasserspiegel von Brunnen. Aber auch ein möglicher Einfluss des Mondes und auffälliges Tierverhalten vor größeren Erdbeben werden in Betracht gezogen.

Diese unterschiedlich schnellen Laufzeiten der verschiedenen Erdbebenwellen ermöglichen eine Kurzzeitwarnung über die Stärke eines bereits begonnenen Bebens:

Berkeley (USA) - Geophysiker greifen nach jedem Strohhalm. Denn jede Idee für eine verlässliche Erdbeben-Vorhersage ist bisher im Sande verlaufen. Nun schlagen amerikanische Wissenschaftler zumindest eine Kurzzeitwarnung über die Stärke eines bereits begonnenen Bebens vor. Besonders starke Beben mit Magnituden über fünf dauern mehrere Sekunden. Werde eine solche gefährliche Erschütterung bereits in der ersten Sekunde erkannt, blieben wenigsten einige Sekunden Vorwarnzeit. Das ist wenig, aber dennoch genug, um Gasleitungen zu sperren oder fahrende Züge abzubremsen. Ihren Ansatz veröffentlichen sie im Fachblatt Nature. (Quelle: Physikportal pro-physik.de).

In erdbebenreichen Regionen wie Japan und Kalifornien werden die schnellen P-Wellen für eine Erdbebenvorwarnung von wenigen Sekunden bereits genutzt. Doch da harmlose Beben von Starkbeben nicht zu unterscheiden sind, kommt es dort auch zu überflüssigen Fehlalarmen.

Auch in Deutschland wird an einem effektiven Erdbebenvorwarnsystem auf der Grundlage der Erfassung der P- und S-Wellen gearbeitet (Abb. 37). In Zusammenarbeit mit der Deutschen Bundesregierung und dem GeoForschungsZentrum Potsdam wurden bereits Systeme in einigen Regionen der Welt installiert.

Das System erfasst zunächst die P-Welle. Über die Auswerteelektronik wird diese dann in Bruchteilen einer Sekunde analysiert und beurteilt. Sollte dieser Schwellwert höher sein als der von den Experten geforderte Wert, schlägt das System Alarm.

Erdbeben werden sich auch in Zukunft wohl nicht exakt vorhersagen lassen. Man wird nicht angeben können, an welcher Stelle und zu welchem Zeitpunkt sich die Spannungen in den tektonischen Platten ruckartig entladen.

Die Ursache für die gewaltigen Kräfte, die den Boden unter unseren Füßen beben lassen, liegt viele Kilometer unter der Erdoberfläche, für uns weder sichtbar noch messbar.

Erdbeben unterliegen einer sogenannten «selbst organisierten Kritikalität wie Lawinen und Verkehrsstaus», sagt Robert Geller, Professor für Seismologie an der Uni Tokio.

Die Geologen wissen zwar, wo starke Beben mit großer Wahrscheinlichkeit auftreten werden (Abb. 39). Wenn aber die Erde bebt, dann stets überraschend, ohne Vorwarnung (Abb. 40). Es gibt zwar erkennbare Ursachen und Risiken, aber keinen Einzelfaktor, der sie auslöst. Das System ist viel zu komplex.