Tsunamis bedrohen auch die Millionenstadt Los Angeles

Tsunamis in L.A.
Untermeerische Verwerfungen vor Südkalifornien können neben schweren
Erdbeben auch Tsunamis auslösen - sie bedrohen auch die Millionenstadt
Los Angeles.
von Lars Fischer
© Joe Mabel / CC-by-SA-3.0
CC BY-SA
Der Kontinentalschelf vor Südkalifornien ist wie kein anderer. Eingeklemmt zwischen den
gegeneinandergleitenden Erdplatten Nordamerikas und des Pazifiks liegen dort mehrere
kleine Krustenblöcke. Die Region hat eine bewegte tektonische Geschichte hinter sich, von
der bis heute neben alten Vulkankratern vor allem Dutzende Verwerfungen künden.
Entlang dieser Bruchzonen bewegen sich Kontinentsplitter unter dem Einfluss der
Scherkräfte der großen Platten gegeneinander.
Eine Arbeitsgruppe um den US-Geologen Mark Legg macht nun in diesem Wechselspiel der
Verformungen eine bisher unbekannte Gefahr aus: Demnach treten in dieser Region nicht
nur ebenfalls sehr starke Erdbeben bis zur Magnitude 8 auf, sondern der Meeresboden
kann sich dabei auch ruckartig um mehrere Dezimeter heben oder senken – und damit
einen lokalen Tsunami auslösen.
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Erde
Bisher gibt es für solche Tsunamis – anders als in anderen Regionen – keine direkten
Indizien wie charakteristische Sandablagerungen. Gesucht hat danach allerdings auch noch
niemand, denn dort sollte es seit 30 Millionen Jahren keine von Seebeben ausgelösten
Monsterwellen mehr geben. Die als Borderlands bekannte Region ist nämlich das
Überbleibsel einer alten Subduktionszone, an der die Farallon-Platte bis vor etwa
30 Millionen Jahren unter Nordamerika abtauchte. An solchen Plattengrenzen treten von
Japan bis Chile traditionell schwere Seebeben und Tsunamis auf. Vor Los Angeles fand
dieser Vorgang jedoch ein Ende, als der Ostpazifische Rücken auf den Kontinent traf – die
Bewegungsrichtung des zuvor abtauchenden Ozeanbodens kehrte sich plötzlich um.
Damit begann die Geschichte der Borderlands. Denn was zuvor ein gestauchter aktiver
Kontinentrand war, wurde plötzlich stark gedehnt: Die Erdkruste zerbrach in Schollen, die
sich gegeneinander hoben und senkten. Diese Struktur aus so genannten Gräben und
Horsten ähnelt in kleinem Maßstab der Basin-and-Range-Provinz weiter östlich. Sie
entstand auf die gleiche Weise. Die Becken und Rücken prägen die Borderlands und auch
Teile des Festlands bis heute, so zum Beispiel in Form des Los-Angeles-Beckens.
Legg und sein Team verwendeten detaillierte Karten des Meeresbodens, gewonnen im Jahr
2010 in Kartierungen mit dem Fächerecholot, um die Struktur zweier großer, mehrere
hundert Kilometer langer Verwerfungen zu entschlüsseln. Diese beiden Verwerfungen, die
Santa-Cruz-Catalinarücken-Verwerfung und die Ferrelo-Verwerfung, sind
Transformstörungen und ähneln damit der San-Andreas-Verwerfung auf dem Festland.
Allerdings gibt es bei ihnen eine zusätzliche Komplikation: Die nordwestliche Bewegung der
Pazifischen Platte schleppt die beteiligten Blöcke nach Norden – wo sie auf einen
200 Kilometer langen, gebirgigen Vorsprung in der Küste des Kontinents treffen.
© Mark Legg
Bild vergrößernDie Borderlands vor Los Angeles
Die geologische Struktur des Kontinentrands vor Los Angeles (gelber Kreis). Becken,
Rücken und Verwerfungen prägen den Meeresboden. Die Scherkräfte durch die
Plattenbewegungen können dort Erdbeben und Tsunamis auslösen.
Laut Legg und seinen Kollegen hat dieser Umstand gravierende Folgen für die Geometrie
der Störungszonen – die nämlich werden ebenfalls zusammengedrückt, und dadurch wird
aus dem reinen Aneinandergleiten ein Übereinandergleiten. In den Sonarbildern des
Meeresbodens äußert sich das in Form von Steilstufen und anderen Indizien dafür, dass
sich Meeresboden einst relativ zu seiner Umgebung gehoben oder gesenkt hat. Das kann
er wieder tun – und zwar recht abrupt. Es gebe keinen Grund, weshalb die beiden
untersuchten Verwerfungen nicht auch Erdbeben hervorbringen sollten, schreibt die
Arbeitsgruppe.
Zumal sie das in der Vergangenheit bereits getan haben – die Region um diese beiden
Verwerfungen hat im 20. Jahrhundert etwa ein halbes Dutzend Erdbeben um die Stärke 6
hervorgebracht, bislang ohne Folgen. Allerdings sind die Santa-Cruz-CatalinarückenVerwerfung und die Ferrelo-Verwerfung zu mehr fähig: Mit Längen von etwa
300 Kilometern können sie, so Legg, Erdbeben bis zur Magnitude 8 und einen Tsunami
hervorrufen – im Extremfall keine 100 Kilometer von der Metropole Los Angeles entfernt.