SIE NANNTEN DEN ORT, AN DEM DAS BEBEN BEGINNEN WÜRDE
Langfristige Erdbebenprognosen geben die Wahrscheinlichkeit an, dass ein Abschnitt einer Verwerfung innerhalb eines bestimmten Zeitraums bricht. Für den mittleren und den südlichen Teil der Hinagu-Verwerfungszone im Zentrum von Kyushu, Japan, lag die offizielle Schätzung bei bis zu 6 % und 16 % in 30 Jahren. Was solche Prognosen nie sagen, ist, wo auf der Verwerfung ein Bruch beginnen wird.
Ein Messgerät für Spannung
Seismologen zählen Erdbeben nach ihrer Größe. Die Anzahl N der Beben mit einer Magnitude von M oder mehr folgt dem Gutenberg-Richter-Gesetz, log₁₀N = a − bM. Die Steigung, b-Wert genannt, legt das Verhältnis kleiner zu großen Erdbeben fest. Laborexperimente und Untersuchungen der Erdkruste zeigen, dass er sinkt, wenn die Spannung – die drückende und scherende Last auf dem Gestein – steigt. Räumlich und zeitlich kartiert, wird er zum Spannungsmesser: Niedrige b-Werte markieren die am stärksten belasteten Teile einer Verwerfung.
Die Idee hat eine Vorgeschichte. In Parkfield, Kalifornien, markierte eine b-Wert-Karte, die sieben Jahre vor dem Erdbeben der Magnitude 6,0 von 2004 veröffentlicht worden war, den Abschnitt, der sich verschieben würde. Wo der Bruch beginnen würde, sagte sie nicht, und die Autoren der Karte nannten den tatsächlichen Ausgangspunkt eine Überraschung. Bei vielen anderen großen Erdbeben fiel der niedrige b-Wert erst im Nachhinein auf, zu spät, um ihn zu testen.
Ein Rechteck auf der Karte, 2019
Im April 2016 brach die Kumamoto-Sequenz – Magnitude 6,5, dann 6,4, dann 7,3 – den nördlichen Teil der Hinagu-Verwerfungszone und die benachbarte Futagawa-Verwerfungszone. Der mittlere und der südliche Teil von Hinagu brachen nicht.
K. Z. Nanjo und Kollegen kartierten den b-Wert von Januar 2017 bis März 2019 anhand des Katalogs der Japanischen Meteorologischen Agentur. Überall entlang der beiden Verwerfungszonen stieg b nach 2016, ein Zeichen dafür, dass Spannung abgebaut worden war. Überall außer an einer Stelle: im Zentrum der Hinagu-Verwerfungszone, wo b sank. Zwei weitere Hinweise deuteten auf dieselbe Stelle: die Art, wie die Nachbeben dort abklangen, und ein Modell des langsamen Gleitens nach 2016, das kurz davor endete.
2019 veröffentlichte das Team dieses Gebiet – ein Rechteck von 130,6–130,8° O und 32,5–32,6° N – als den Ort, an dem der nächste Bruch am wahrscheinlichsten beginnen würde, und gab es auf einer Pressekonferenz bei der Präfekturregierung von Kumamoto bekannt.
b-Wert-Karten vor 2016 (a) und von Januar 2017 bis März 2019 (b): Blau steht für niedrige b-Werte. Das rote Rechteck ist das 2019 benannte Gebiet; rote Sterne markieren die Erdbeben von 2026. — Abbildung 2, Nanjo et al. (2026), arXiv:2610.39393.
Sieben Jahre später
Am 28. Juli 2026 traf ein Erdbeben der Magnitude 7,1 den mittleren Teil der Hinagu-Verwerfungszone und riss die Erdoberfläche auf. Gleich am nächsten Tag zeigte das Team seine Karte von 2019 dem japanischen Erdbebenforschungsausschuss.
Auf der Karte liegt das Epizentrum – der Punkt an der Oberfläche direkt über dem Beginn des Bruchs – knapp außerhalb des Rechtecks, 2,9 Kilometer von seinem Nordrand entfernt: weniger als der Radius von 5 Kilometern, in dem jeder Punkt der Karte seine Erdbeben sammelt, also innerhalb der Schärfe der Karte. Doch eine Karte fasst alle Tiefen bis 25 Kilometer zusammen, während ein Bruch an einem einzigen Punkt im Untergrund beginnt. In einem senkrechten Schnitt entlang der Verwerfung reicht die Zone mit niedrigem b-Wert nach unten, und der Ausgangspunkt von 2026, 16 Kilometer tief, liegt in ihr, dort, wo b 0,6–0,7 beträgt. In zwei unabhängigen vorläufigen Modellen durchquerte die Zone großen Versatzes – mehr als 1,2 Meter – das 2019 benannte Gebiet.
Die niedrigen Werte bestanden noch kurz vor dem Erdbeben. Danach stieg b um den Ausgangspunkt auf 0,9–1,2, wie erwartet, sobald Spannung abgebaut ist. Nach Wissen der Autoren ist dies der erste Ausgangspunkt eines großen Erdbebens, der vorab in einer Veröffentlichung benannt wurde.
b-Werte in einem senkrechten Schnitt entlang der Hinagu-Verwerfung: vor 2016 (a), kurz vor dem Erdbeben von 2026 (b) und danach (c). Das Beben der Magnitude 7,1 begann bei der 0-km-Marke entlang des Schnitts, in 16 km Tiefe, in einer blauen Zone mit niedrigem b-Wert. — Abbildung 4, Nanjo et al. (2026), arXiv:2610.39393.
Der nächste Kandidat
Der Schnitt zeigt eine weitere Zone mit niedrigem b-Wert, etwa 20 Kilometer südwestlich der Stelle, an der der Bruch von 2026 begann, genau dort, wo sein großer Versatz endete. Sie liegt an einem Knick der Verwerfung, an dem die Verwerfung ihre Richtung ändert – ein Knick, der schon vor dem Erdbeben bei einer Geländeuntersuchung kartiert worden war. Auch die Sequenz von 2016 begann an einem Knick mit niedrigen b-Werten. Diese Zone weist seit 2000 durchgehend niedrige b-Werte auf, über beide Sequenzen hinweg: Keine von beiden hat ihre Spannung abgebaut. Wie 2019 benennen die Autoren sie als den Ort, an dem der nächste Bruch am wahrscheinlichsten beginnen wird.
Von dort könnte ein Bruch nach Südwesten laufen, unter das Yatsushiro-Meer. Dort sind Erdbeben zu selten, um b zu messen, also berechnete das Team, wie der Versatz von 2026 die Spannung auf diesen Verwerfungen verändert hat. Die Antwort: Er hat sie näher an den Bruch gebracht, mit Höchstwerten von 0,9 bis 1,7 bar an ihrem nordöstlichen Ende, je nach Modell. Es sind genau die Verwerfungen, denen die offizielle Einschätzung bereits die höchsten Wahrscheinlichkeiten gab – bis zu 16 % in 30 Jahren.
Ein Ort, kein Datum
„Ein einziges Erdbeben kann nicht zeigen, wie gut eine Methode funktioniert“, schreiben die Autoren. Um sie zu beurteilen, müssen dieselben Schritte auf andere Verwerfungen angewandt werden, wobei jede Entscheidung festgehalten wird, bevor die Erdbeben eintreten. Die Daten gibt es bereits: Messnetze in Japan, Kalifornien, Chile, Italien und der Türkei zeichnen selbst kleine Beben auf, Jahr für Jahr. Die 2019 benannte Zone wartete sieben Jahre auf ihr Erdbeben, und nichts am b-Wert verrät, wann das nächste kommt. Was er bietet, ist ein Ort, den man beobachten kann, damit die Vorsorge dort vor dem Erdbeben überprüft werden kann statt danach.