Auf bewegtem Grund gebaut
Der Planet unter uns verschiebt sich, bricht auf und bäumt sich auf. Wie Hrvoje Tkalčić zeigt, ist Stabilität kein natürlicher Zustand der Erde, sondern eine menschliche Errungenschaft.
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Hrvoje Tkalčić gehört zu jener seltenen Kategorie von Wissenschaftern, die Erdzeitalter in menschliche Massstäbe übersetzen können. In «When Worlds Quake» führt der Seismologe die Leser unter die Erdoberfläche und verbindet Wissensvermittlung mit einem persönlichen Erfahrungsbericht aus einem Leben im Dienst der Erforschung eines ruhelosen Planeten. Seine Arbeit führte ihn von Alaska bis ins australische Outback.
Tkalčić zeigt, wie wir das Innere unseres Planeten zunehmend verstehen. Seismische Wellen breiten sich nach Erdbeben oder Explosionen durch die Erde aus und lassen sich mit geeigneten Instrumenten wie in einer Computertomografieaufnahme erfassen. So lassen sich sogar geheime Nukleartests aufdecken. Heute wissen wir, dass der innere Kern fest ist, während der äussere aus konvektierendem, flüssigem Eisen besteht. Dessen Bewegung erzeugt im Geodynamo das Magnetfeld, das geladene Teilchen des Sonnenwinds ablenkt und Leben ermöglicht. Dieselben Kräfte, die die Erde bewohnbar machen, sorgen dafür, dass sie niemals vollkommen sicher sein wird.
Das Erdinnere bleibt in Bewegung, weil der Planet noch immer heiss ist und Wärme aus seiner Entstehung bewahrt. Sie entweicht langsam ins Vakuum, während radioaktiver Zerfall sie teilweise ersetzt.
Meist bleibt die Bewegung der Erdkruste unmerklich; zuweilen macht sie sich jedoch urplötzlich und heftig bemerkbar. 1976 tötete ein nur sechzehn Sekunden dauerndes Erdbeben im chinesischen Tangshan rund 250 000 Menschen. Um Risiken besser abschätzen zu können, braucht es Seismometer, doch sie sind weltweit ungleich verteilt. Besonders in ärmeren Regionen und den Ozeanen fehlt es an ihnen. Der Mangel macht weite Teile des Globus seismisch blind und erschwert präzise Prognosen.
In der Schweiz denken wir bei Naturgefahren eher an Lawinen oder Starkregen. Wo Erdbeben häufig sind, prägen sie nahezu jeden Aspekt des Lebens, von Bauvorschriften bis zum Sicherheitsgefühl.
Erdbebenprognosen sind probabilistisch; moderne Gesellschaften müssen daher in ständiger Unsicherheit handeln. Mehr Seismometer liefern bessere Daten; bayessche Methoden aktualisieren Risikoschätzungen laufend.
Kurzfristige seismische Vorhersagen ermöglichen Frühwarnsysteme. Sie verschaffen Sekunden an Vorlaufzeit, in denen Züge gestoppt, Gasleitungen abgeschaltet oder Menschen Schutz suchen oder Gefahrenbereiche meiden können.
Langfristige Prognosen, auch bekannt als seismische Karten, fliessen in Bauvorschriften ein. Sie sorgen dafür, dass Infrastruktur dort erdbebensicher errichtet wird, wo es notwendig ist, und nicht dort, wo es überflüssig wäre.
«When Worlds Quake» zeigt, wie viel zivilisatorisches Vertrauen wir in unsere heutigen probabilistischen Modelle setzen, die, sofern sie zutreffen, künftige Katastrophen im Ausmass von Tangshan verhindern können. Es zeigt, wie viele Menschenleben gerettet und Milliardenkosten vermieden werden können, wenn Prognosen zutreffen, und welche Desaster drohen, wenn sie danebenliegen. Vertrauen in die Seismologie ist nichts Abstraktes; es ist in Ingenieursnormen, öffentlichen Warnsystemen und Versicherungsprämien verankert.
Stabilität ist kein natürlicher Zustand der Erde, sondern eine menschliche Leistung. Entscheidend ist die Frage, wie sehr wir unser Handeln verbessern können, indem wir unser Verständnis jener Gesetze vertiefen, die bestimmen, wie und warum die Erde sich bewegt.
