Test im FelslaborForschende wollen in den Alpen ein Erdbeben auslösen
In einem Schweizer Gebirgsstollen wollen Wissenschaftler gezielt die Erde beben lassen - umgeben von Hunderten Sensoren. Das innovative Vorhaben soll helfen, künftige seismische Aktivitäten vorherzusagen. Der Name des Projekts allerdings könnte Vertrauen kosten.
Im Schweizer Kanton Tessin soll diese Woche testweise die Erde beben. In einem weltweit einzigartigen Felslabor wollen Fachleute mit Wasserdruck ein Erdbeben auslösen. Ihr Ziel: Sie möchten das Verhalten des Gesteins mit hunderten Sensoren messen - vor, während und nach dem Beben. Im Idealfall finden die Forschenden Muster im Gesteinsverhalten. Diese Muster sollen Erdbebenvorhersagen künftig ermöglichen, sagt Men-Andrin Meier von der Eliteuniversität ETH Zürich. Er ist Erdbeben-Seismologe und wissenschaftlicher Koordinator des Projekts.
Obwohl das Projekt "FEAR" heißt, zu Deutsch Angst, ist laut Meier nichts zu befürchten. FEAR ist die Abkürzung für "Fault Activation and Earthquake Rupture". "Wir sprechen von Magnitude 1", so Meier. "Um das Beben überhaupt an der Oberfläche zu spüren, müsste es 200-mal so stark sein." Wie verheerend die Folgen von Erdbeben sind, hängt von vielen Faktoren ab. Große Schäden gibt es in der Regel erst ab einer Magnitude 5.
Dass bei dem Experiment versehentlich ein größeres Beben ausgelöst wird, sei sehr unwahrscheinlich. "Wir befinden uns nur in gut einem Kilometer Tiefe, dort sind die Spannungen im Gestein in der Regel nicht groß genug für stärkere Beben." Die Forschenden rechnen mit einem Beben, bei dem sich das Gestein um ein oder zwei Millimeter bewegt, an einer Bruchlinie von bis zu 100 Metern. Der Fels wird rund um die Uhr überwacht. Tritt unerwartete Aktivität im Gestein auf, könne das Experiment jederzeit abgebrochen werden.
Ausstattung mit Sensoren sei "einzigartig"
Das Bedretto-Felslabor liegt im Gotthardmassiv, in einem stillgelegten Baustollen für den Furka-Basistunnel für Züge. Daran sei jahrelang gebaut worden, sagt Meier, mit mehr als 40 Bohrlöchern für Sensoren. "Es gibt auch andere Forschungsprojekte, aber es ist global einzigartig, dass eine Störzone derart massiv mit Instrumenten und Sensoren ausgestattet ist."
Bei dem Experiment pressen sie über Schläuche zunächst an zwei Stellen Wassermassen zwischen Gesteinsschichten. Der Druck steigt dabei. Wie schnell das Beben passiert, sei schwer vorherzusagen, sagt Meier. Die Forschenden hätten zehn Tage Zeit eingeplant, rechneten aber schneller damit.
Die Messungen sollen auch helfen, Bruchprozesse bei größeren Beben in aller Welt besser zu verstehen. Etwa, wann sich ein Bruch beschleunigt, wann er stoppt oder wann er wie viel Energie verliert. Die Alpen sind ein aktives Gebirge, in dem laufend kleine Beben passieren, wie Meier sagt - wo und wann ist aber vorher nicht abzusehen. Deshalb können natürliche Beben praktisch nicht direkt vermessen werden. Mit diesem Projekt soll das Beben genau da ausgelöst werden, wo Sensoren sämtliche Messungen aufnehmen können.