Ein Erdbeben der Stärke 6,6, das am Sonntag (30. Oktober) Mittelitalien erschütterte, war nicht nur das stärkste Erdbeben in der Region seit 36 Jahren, sondern auch das jüngste in einer Reihe starker Erschütterungen. Diese entstanden am 24. August mit einem Temblor der Stärke 6,2 und stiegen dann am 26. Oktober mit zwei gewaltigen Beben wieder an.
Und das Schütteln endete nicht am 30. Oktober. Nach dem Erdbeben meldete die italienische Einrichtung für Geophysik und Vulkanologie Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) 560 Zittern nach dem Beben, die typischerweise als Nachbeben bezeichnet werden.
Während die meisten Nachbeben geringfügig sind, können einige so stark sein wie das Erdbeben, das ihnen vorausging. Was unterscheidet Nachbeben von Erdbeben und wie interpretieren Geologen diese Ereignisse, um die seismischen Aktivitäten in Italien und in anderen erdbebengefährdeten Regionen weltweit zu verstehen?
Erdbeben ereignen sich normalerweise in Gruppen, und Wissenschaftler verwenden die Begriffe Erdbeben und Nachbeben, um zu beschreiben, wann in der Sequenz ein Zittern auftrat, sagte Michael L. Blanpied, stellvertretender Koordinator des Erdbebengefahrenprogramms des US Geological Survey (USGS).
Seismologen bezeichnen das größte Beben in einer Sequenz als "Hauptschock", sagte Blanpied gegenüber Live Science. Vorangegangene Beben sind "Vorbeben", und Beben, die auf das Hauptereignis folgen, sind "Nachbeben".
Manchmal tritt jedoch ein Nachbeben auf, das stärker ist als der Hauptschock, der früher passiert ist.
"Dann mischen wir die Namen durch", sagte Blanpied. "Wir nennen den neuen größten den Hauptschock. Wir nennen die früheren Vorbeben, und diejenigen, die danach kommen, sind Nachbeben.
"Es ist unsere Art, Dinge zu regeln", erklärte er. "Aber sie sind alle Erdbeben."
Vorhersage des Schwarms
In Mittelitalien verursachen Erdbebensequenzen normalerweise viele Erschütterungen. "Sie neigen dazu, in sogenannten Schwärmen zu kommen", sagte Blanpied. Für Wissenschaftler ist es jedoch schwierig zu wissen, ob eine Gruppe von Nachbeben ein starkes Ereignis hervorruft oder einfach nachlässt, sagte er.
"Die Rate der Erdbeben kann steigen oder fallen, und es kann mehr als ein großes in der Mitte geben. Es ist äußerst schwierig, die zukünftige Aktivität in einem solchen Schwarm vorherzusagen", sagte er.
Geologisch gesehen sind die Fehler, die die Beben in Italien befeuern, jung und nur etwa 1 Million Jahre alt. Sie laufen den Rücken des Apennin hinunter und sind relativ klein, so dass sie keine massiven Beben erzeugen können, wie sie durch längere und ältere Verwerfungen wie das San Andreas in Kalifornien verursacht wurden.
"Wenn ein Erdbeben erst einmal in Gang kommt, kann es über weite Strecken rasen - dort kann man Beben der Stärke 7 bis -8 bekommen", sagte Blanpied. "In einer jugendlicheren, zerbrochenen Mischung von Fehlern wie in Mittelitalien ist ein bestimmter Fehler möglicherweise nur groß genug, um ein Erdbeben der Stärke 5 bis 6 auszulösen."
Schichten von Stress
Aber in Gebieten mit kürzeren Störungen, wie in Mittelitalien, kann ein Beben eine Kaskade von Spannungen in die Fehler in der Nähe senden und sie näher an den Rand drängen, wenn sie ausrutschen und ein weiteres Erdbeben auslösen würden, sagte Blanpied.
Laut Blanpied können die jüngsten Erschütterungen auf Beben zurückgeführt werden, die die Region im August besuchten. Als diese Fehler Beben auslösten, verlagerten sie auch die Fehler im Süden, die jetzt die großen Erdbeben verursachen, sagte Blanpied. Und diese jüngsten Beben könnten wiederum Stress in mehr Fehler umwandeln und möglicherweise noch mehr Erdbeben auslösen.
"Was wir nicht wissen, ist, ob zusätzliche Fehler, die groß genug sind, um Beben der Stärke 6 zu verursachen, jetzt dem Scheitern näher gebracht werden", sagte Blanpied.
Er erklärte, dass derzeit italienische Seismologen vor Ort sind, um Fehlerbrüche zu kartieren und die Standorte neuer Erdbeben genau zu untersuchen. Die Forscher arbeiten daran, festzustellen, welche Fehler sich um wie viel bewegt haben und wie dies die Belastungslast bei anderen Fehlern erhöhen und sie auch für Beben anfällig machen könnte.
"Wir hoffen, dass die Sequenz jetzt abklingt", fügte er hinzu. "Aber wir müssen sehen. Wir können das nicht sicher vorhersagen."