Erdbeben und ihre Auswirkungen auf die Umwelt

Die Auswirkungen von Erdbeben können verheerend sein. Nicht nur für Leib und Leben, sondern vor allem auch wirtschaftlich. Welche Schäden werden durch die plötzlichen Spannungsentladungen verursacht? Und warum fallen sie je nach Region so unterschiedlich aus?

Was sind Erdbeben eigentlich?

Erdbeben sind messbare Erschütterungen des Erdkörpers. Als tektonische Beben entstehen sie durch Verschiebungen der tektonischen Platten (Kontinentalplatten), die auf dem oberen Erdmantel ruhen und sich an den Bruchfugen der Erdkruste entlang bewegen (Kontinentalverschiebung). Verhaken oder verkanten die Platten sich, bauen sich mechanische Spannungen auf, die sich bei einer Überschreitung der Scherfestigkeit ruckartig entladen.

Dazu werden Erdbeben auch durch vulkanische Aktivitäten, dem Einstürzen oder Absenken unterirdischer Hohlräume, große Erdrutsche oder auch Bergrutsche ausgelöst. Meist handelt es sich bei Erdbeben auch nicht um eine einzige Erschütterung, sondern um mehrere, die zusammen als Vor-, Haupt- und Nachbeben auftreten.

 Besonders verheerend für Gebäude: Durch die beim Beben auftretenden Bodenbewegungen kann es durch einen Verlust der Scherfestigkeit zu Bodenverflüssigungseffekten oder zu Verwerfungen an der Erdoberfläche kommen, was die Standsicherheit von Bauwerken erheblich gefährdet.

Welche Schäden können Erdbeben verursachen?

Das hängt zum einen von physischen Faktoren wie der Magnitude, Dauer und Entfernung zum Entstehungsort des Erdbebens ab. Zum anderen von menschlichen Faktoren, die sich auf die Siedlungsdichte im betroffenen Gebiet und die hier vorherrschenden Bauweisen beziehen.

Denn je nachdem, ob ein Erdbeben in einer dünn besiedelten Region oder in einem Ballungsgebiet auftritt, kann es fast ohne schädliche Auswirkungen ablaufen oder auch humanitäre Katastrophen auslösen: Einer der Gründe dafür ist, dass die Überlebenschancen in einer einfachen Hütte deutlich höher sind, als in einem Hochhaus aus Beton und Stahl, das auf seine Bewohner einstürzt. Zudem sind die Schäden an der Infrastruktur wie Straßen, Leitungen oder Fabriken in dicht besiedelten Gebieten wesentlich größer.

Beinflussbare Risikofaktoren von Erdbebenschäden:

• Dichte Bebauung in besonders erdbebengefährdeten Gebieten
• Einfache Bauweise oder Vernachlässigung von Erdbebenschutz
• Fehlende Frühwarnsysteme für Erdbeben und Tsunamis
• Wenig Aufklärung über die Gefahren oder richtige Verhaltensweisen
• Verharmlosung der Gefahren durch verantwortliche Institutionen

Die wirtschaftlichen Folgen von Erdbeben

Ein genauerer Blick auf die Auswirkungen von Erdbebenschäden zeigt auch, dass es einen ökonomischen Unterschied gibt, wenn bestimmte Regionen oder Städte von Erdbeben betroffen sind.

So ist es in Entwicklungsländern und wirtschaftlich schwachen Gebieten immer noch üblich, die hohen finanziellen Schäden zu akzeptieren. Hier muss deutlich mehr getan werden, um die seismische Auslegung von Bauwerken zu verbessern. In den Industrieländern jedoch wächst die Erwartung an moderne Bauwerke und unterirdische Infrastrukturen, auch starke Erdbeben nur mit begrenzten oder auch überhaupt keinen Schäden zu überstehen.

Die ökonomischen Einflüsse sind hier sehr groß, denn weder kann eine moderne Gesellschaft unterbrechungsfrei funktionieren, noch können Betreiber, Stadtverwaltungen oder Regierungen die immensen Kosten für die zu erwartenden Schäden aufbringen.

Christchurch & Tōhoku: Verheerende Schäden

Im September 2010 hat sich beim Erdbeben in Christchurch (Neuseeland) gezeigt, dass nicht nur einzelne Bauwerke stark betroffen waren, sondern auch die Mieter angrenzender Grundstücke und Unternehmen durch die Beschädigungen nur eingeschränkten Zugang zu ihren Gebäuden hatten. So litten diese ebenfalls unter dem wirtschaftlichen Stress. Bei einer Stärke von 6,5 auf der Momenten-Magnituden-Skala forderte das Christchurch-Beben insgesamt 185 Menschenleben und verursachte folgende Schäden:

• Mehr als 70 % der innerstädtischen Gebäude wurden schwer beschädigt
• 124 km des Wassernetzes und 300 km der Abwasserleitungen waren von den Beschädigungen betroffen
• 500.000 t verflüssigtes Erdreich wurden verschoben
• 600 km des Straßennetzes wurden schwer beschädigt
• 50.000 Schäden an Straßenbelägen wurden registriert
• Nur 13 von 36 Hotels konnten weiter betrieben werden
• 25 Milliarden Euro betrugen die damals geschätzten Kosten

Ein weiteres bekanntes Beispiel ist das Tōhoku-Erdbeben, das sich 2011 mit einer Stärke von 9 auf der Momenten-Magnituden-Skala im Hochtechnologieland Japan ereignete. Über 400.000 Gebäude sind vollständig oder teilweise eingestürzt, 470.000 Menschen mussten evakuiert und in Notunterkünften untergebracht werden. Nicht zu vergessen der durch das Erdbeben ausgelöste Tsunami und die Explosionen im Kernkraftwerk Fukushima, bei denen Radioaktivität austrat und die Region verstrahlt wurde. Mit einem Schaden von rund 250 Milliarden Euro zählt das Tōhoku-Erdbeben zu den teuersten Erdbeben aller Zeiten.

Auswirkungen müssen langfristig bedacht werden

Wenn Erdbeben auftreten, müssen Gebäude, Industrieanlagen und Infrastrukturen wieder aufgebaut werden. Dass kostet nicht nur viel Geld, sondern dauert auch lange. Ein weiterer finanzieller Aspekt liegt darin, dass nach einem Erdbeben auch die Einnahmen vermindert sind. Zerstörte Fabriken können nichts mehr produzieren, defekte Kraftwerke liefern keinen Strom und durch die Angst vor weiteren Beben bleiben ausgabefreudige Touristen den betroffenen Regionen fern.

Welche Gebiete besonders erdbebengefährdet und von den Auswirkungen am stärksten betroffen sind, verraten wir Ihnen im nächsten Teil unser Beitragsserie rund um den Erdbebenschutz, der Mitte März erscheint.