Eine neue Theorie legt nahe, dass starker Schneefall ein Faktor bei der Auslösung von Erdbebenschwärmen sein könnte – ein Beweis dafür, dass das, was auf der Erdoberfläche und darüber passiert, bei Ereignissen im Untergrund eine Rolle spielen kann.
Das geht aus einer am Mittwoch in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichten Studie hervor, die einen möglichen Zusammenhang zwischen starkem Schneefall auf der japanischen Noto-Halbinsel und den Tausenden Erdbeben, die dort seit Ende 2020 gemessen wurden, aufzeigt.
Dies ist eine der ersten Studien, die Wetter- oder Klimaveränderungen mit seismischer Aktivität in Verbindung bringt.
„Diese starken Schneefälle scheinen gut mit dem Beginn dieser großen Erdbebenschwärme zu korrespondieren“, sagte William Frank, Studienautor und Assistenzprofessor für Erd-, Atmosphären- und Planetenwissenschaften am Massachusetts Institute of Technology. „Wir dürfen nicht vergessen, dass auch das Klima selbst eine Rolle bei der Veränderung des Spannungszustands in der Tiefe spielen kann, wo Erdbeben auftreten.“
Die Studie besagt nicht, dass Klima- oder Wetterveränderungen direkt Erdbeben verursachen. Stattdessen deutet es darauf hin, dass die Erdbebenrate in einem bestimmten Gebiet aufgrund von Änderungen in der Art und Weise, wie sich Wasser unter der Oberfläche bewegt, und des Drucks, der durch das Gewicht des Schnees ausgeübt wird, zunehmen oder abnehmen könnte.
David Shelly, Forschungsgeophysiker bei der Geological Society of the United States, sagte, die Studie werfe interessante Fragen auf, aber es seien weitere Untersuchungen erforderlich, um ihre Ergebnisse zu validieren.
„Sie zeigen, dass die Seismizität nach diesen Schneefallperioden zu beginnen und sich zu verstärken scheint. Es ist eine faszinierende Beobachtung, ich bin mir nicht sicher, ob sie schlüssig ist“, sagte er.
Dennoch erwartet Shelly, dass andere Seismologen großes Interesse an der Forschung zeigen.
„Die Sequenz stößt in der Community auf großes Interesse. Dies ist das erste Papier, das darauf hindeutet, dass es einen Umweltfaktor geben könnte“, sagte Shelly.
Die Studie bewertete Tausende von Erdbeben auf der japanischen Noto-Halbinsel, die etwa 300 km nordwestlich von Tokio am Japanischen Meer liegt. Im Jahr 2021, nach heftigen Schneefällen, stieg die Erdbebenrate in der Region deutlich an, täglich wurden Hunderte registriert.
„Sie stellten fest, dass die Zahl der Erdbeben in dieser Region im Vergleich zu den Ereignissen zuvor um das Zehnfache gestiegen ist“, sagte Frank.
Das größte Erdbeben der Stärke 7,5 ereignete sich dieses Jahr am Neujahrstag. Nach Angaben des japanischen Roten Kreuzes waren mehr als 240 Todesfälle mit diesem großen Schock verbunden.
Laut Frank war auch der Zeitpunkt des Schwarms im Vergleich zu einer typischen Folge von Nachbeben ungewöhnlich.
„Sie haben diese statistische Signatur von Erdbeben, die durch etwas anderes verursacht wurden“, sagte er.
Er und die anderen Studienautoren verglichen das Erdbebenmuster auf der Noto-Halbinsel mit einem Modell des Drucks in Poren unter der Erdoberfläche. Das Modell berücksichtigt luftgetragene Faktoren, die den Druck im darunter liegenden Gestein verändern, wie zum Beispiel saisonale Veränderungen des Meeresspiegels, Schwankungen des Luftdrucks sowie starker Regen oder Schneefall.
Die Ergebnisse zeigten, dass das Gewicht der Schneedecke auf der Noto-Halbinsel den Druck in diesen Poren erhöhte. Druckänderungen durch das Hinzufügen und Entfernen von Gewicht, wenn sich Schnee ansammelt und dann schmilzt, können bereits bestehende Verwerfungen destabilisieren, glauben Forscher.
„Wenn Sie genug Schnee haben, drücken Sie die Erde nach unten, und wenn Sie den Schnee entfernen, springt er wieder hoch“, sagte Frank.
Einige frühere Untersuchungen deuten auch darauf hin, dass Umweltfaktoren bei der Auslösung von Erdbeben eine Rolle spielen könnten. In einer Studie aus dem Jahr 2019 fanden Shelly und Kollegen heraus, dass die durch Risse in der Erde in der Nähe einer Caldera in der Mammoth Lakes-Region in Kalifornien fließende Schneeschmelze wahrscheinlich eine Reihe von Erdbeben auf der Erde auslöste.
Schmelzender Schnee füllte das Grundwasser schnell wieder auf, und Druckänderungen schienen Aktivität an relativ flachen Verwerfungen auszulösen. Die Forscher fanden heraus, dass seismische Aktivität in der Region historisch gesehen in Regenperioden etwa 37-mal wahrscheinlicher war als in Trockenperioden.
Forschungen wie diese haben die Neugier der Wissenschaftler geweckt, ob der Klimawandel einen leichten Einfluss auf das Verhalten von Erdbeben haben könnte.
„Andere Studien zeigen in einigen Fällen einen Zusammenhang zwischen dem Zeitpunkt von Erdbeben und diesen Prozessen, die an der Oberfläche ablaufen“, sagte Shelly. „Was ich aus den Vorhersagen zum Klimawandel verstehe, ist, dass es mehr Extremwetter, mehr Perioden längerer Dürre und mehr extrem nasse Perioden geben wird. Dies könnte diese Effekte deutlicher machen.
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf NBCNews.com veröffentlicht