- Bei der Atomkatastrophe in Japan 2011 starben hunderte Menschen
- Ursache dafür war ein Erdbeben im Meer
- Forscher suchen jetzt mithilfe eines Schiffes nach Frühwarnzeichen und brechen dabei Rekorde
Rund 200 Kilometer östlich von der Nordostküste Japans stürmt und regnet es. Es ist bewegtes Wetter auf dem Forschungsschiff „Chikyu“, das vom Sturm hin- und hergeschaukelt wird. Hinzu kommt noch ein ohrenbetäubendes Brummen, das vom Bohren stammt. Denn vom 210 Meter langen Schiff geht es tief, sehr tief nach unten, um von dort Gesteinsproben nach oben zu befördern. Mit ihnen, so die Hoffnung, soll verstanden werden, was hier geschah – vor 14 Jahren, als es am März 2011 vor der Ostküste der japanischen Hauptinsel Honshū zum schwersten Erdbeben seit Beginn der Aufzeichnungen kam.
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Das Forschungsschiff „Chikyu“ zählt zu einem Wissenschaftsprojekt der Superlative. Noch nie wurde so tief unterm Meeresspiegel gebohrt wie hier: 7.877 Meter unter null. Selten haben Forschende so verschiedener Disziplinen – von Mikrobiologen über Geophysikern bis zu Chemikern – auf einem Schiff kooperiert.
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Erdbeben: Fukushima spielt bis heute eine große Rolle
Vor der Küste des nordostjapanischen Fukushima bebte die Erde am 11. März 2011 mit der seltenen Stärke von 9,0, woraufhin sich ein Tsunami auftürmte, der letztlich die Küste des ostasiatischen Landes ereilte. Dort riss er vieles von dem mit sich, was nicht schon einige Momente zuvor durch das Erdbeben zerstört worden war. Neben ganzen Dörfern etwa das Atomkraftwerk Fukushima Daiichi, wo in drei von sechs Reaktoren die Kerne schmolzen.
Nicht nur starben an diesen Tagen an die 20.000 Menschen. Weitere 300.000 verloren ihre Heimat, weil ihr Haus durch das Beben zerstört, vom bis zu knapp 40 Meter hohen Tsunami verschluckt oder durch den Reaktor-GAU zu stark mit radioaktiver Strahlung belastet worden war, als dass man darin noch hätte wohnen können. Bis heute sind zehntausende Menschen noch nicht wieder in ihre Heimat zurückgezogen. Auch die Aufräumarbeiten rund um das havarierte Kraftwerk werden noch Jahrzehnte dauern.
Die rund 50 Forschenden versuchen zu verstehen, was genau passiert ist. Warum ist das wichtig? Das Beben von 2011 hatte auch deshalb katastrophale Auswirkungen, weil es keiner auf dem Schirm hatte. „Wir waren sehr erstaunt zu sehen, dass am Meeresboden ein Versatz von fast 50 Metern entstand“, erinnert sich Shuichi Kodaira von der japanischen Agentur für Geologie und Ozeanologie (Jamstec), die das Projekt auf der Chikyu leitet.
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„Wir hatten auch nicht erwartet, dass ein Beben, das offenbar sehr, sehr viel Energie freisetzen konnte, so nah an der Erdoberfläche ausgelöst wurde wie dieses“, sagt Kodaira. Dies wurde schon in einem Vorgängerprojekt erkannt. Bereits 16 Monate nach dem Beben von 2011 veranlasste Jamstec erste Bohrungen. In einem Eilverfahren, wie es nach großen Beben nicht ungewöhnlich ist, wurde bereits damals in die Erdkruste gebohrt und etwa erkannt, wie riesig Lücke war, die das Beben ausgelöst hatte.
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Im Zuge des aktuellen Projekts wird nun so tief wie noch nie gebohrt. Die Herausforderungen sind groß. Denn im Gestein – zumal vor der Küste Japans, wo die geothermale und tektonische Aktivität besonders hoch ist – befinden sich längst nicht nur Informationen zum Erdbeben vom März 2011. Nach Ende der Bohrarbeiten wird in einem zweiten Schritt ein Observatorium an der Erdkruste installiert, durch das auch längerfristige Veränderungen anhand von Sensoren beobachtet werden sollen. „Wir werden es dann für einige Jahre dort unten in Ruhe arbeiten und Daten sammeln lassen“, sagt Shuichi Kodaira.
Anhand dieser Beobachtungen will Kodairas Team internationaler Wissenschaftler verstehen, wie sich Wasser und Gestein über die Jahre nach dem Beben verändern. Dies gibt nicht nur Aufschluss darüber, wie schnell sich die Lage wieder normalisiert. Sondern auch, wie sie zum Zeitpunkt des Bebens war und, wie hoch das Risiko neuer Beben ist.
Frühwarnzeichen: Japan arbeitet mit hohem Aufwand an Schutz
„Wir versuchen auf diese Weise herauszufinden, wie groß der Verschlag, der am 11. März 2011 geöffnet wurde, theoretisch werden könnte“, so Kodaira. „Und wenn wir dies wissen, verstehen wir auch besser, wie stark oder hoch ein daraus entstehender Tsunami werden kann.“ Im Mai 2025 will das Forschungsteam erste Ergebnisse der Analysen der Gesteinsproben präsentieren. Ergebnisse der Sensoren-Daten werden noch Jahre auf sich warten lassen.
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In Japan, das häufiger als fast jedes Land von starken Erdbeben erschüttert wird, arbeiten Forschende anderswo auch schon länger an der Prognose von Erdbeben. Hierzu dienen bisher vor allem das Wissen aus Geologie und Tektonik, Seismografen und historische Daten. Die größten Hürden für umfassende Vorhersagemodelle sind aber nicht nur eine bis jetzt mangelhafte Verfügbarkeit detaillierter Daten, sondern eben auch ein Verständnis davon, warum einige Beben stärker sind als andere.
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Nach dem verheerenden Beben von 2011 führte die Regierung ein Warnsystem ein, das die Bevölkerung mit Wahrscheinlichkeitsdaten versorgt. 2024 hatten öffentlich beauftragte Seismologinnen dann errechnet: Das Risiko, dass es binnen der nächsten 30 Jahre im Zusammenhang mit dem Nankai-Graben – in dessen Nähe auch Tokio liegt – zu einem Beben der Stärke 8 oder 9 kommen würde, liege bei 70 bis 80 Prozent. Doch die Zahlen sind umstritten. Kritiker sagen, Erdbeben lassen sich nicht vorhersagen. Die Forschenden auf der „Chikyu“ wollen durch Prognosemodelle dem Ganzen jedoch ein Schritt näher kommen.
