Seismologie

Kalifornien sitzt auf einer Zeitbombe aus sehr aktiven tektonischen Erdplatten. Die Wahrscheinlichkeit eines zerstörerischen Erdbebens mit einer Stärke über 6,7 bis zum Jahr 2032 liegt für Südkalifornien bei 99,7 Prozent. In Nordkalifornien ist sogar ein Mammutbeben von 9,0 schon längst überfällig. Das wissen die US-Amerikaner auch. In Erdbebenschutz wurde bislang aber – anders als beispielsweise in Japan – kaum investiert. Jetzt preschen kalifornische Forscher mit einem Großversuch voran.

Hochhaus auf dem Rütteltisch – sein Fahrstuhl funktioniert!

Schon lange rütteln Erdbebenforscher an Gebäuden, um sie für den Ernstfall sicherer zu machen. Ingenieure der University of California testen nun in großen Dimensionen. Sie führen die bislang wohl umfassendsten Erdbebenversuche durch. Das Team um Tara Hutchinson bringt ein fünfstöckiges Hochhaus auf dem Rütteltisch zum Zittern und simuliert schwere Erdbeben.

Die riesige Apparatur steht am Englekirk Center im kalifornischen San Diego. Das Besondere an dem Versuch ist nicht nur die Größe des Test-Hochhauses, sondern seine Ausstattung: Es beherbergt eine Intensivstation und einen OP-Saal. Außerdem sind Klimaanlagen, Feuerschutz und ein funktionierender Fahrstuhl eingebaut.

Hochhaus wird Erdbebenstärke 8,8 unterworfen

Mit dem fünf Millionen Dollar teuren Großversuch wollen die Ingenieure herausfinden, wie man wichtige Gebäude wie Krankenhäuser oder Rechenzentren bauen und ausstatten muss, damit diese auch nach schweren Erdbeben funktionsfähig bleiben. Geplant ist eine zweiwöchige Testreihe.

Im ersten Versuchsteil soll der knapp 25 Meter hohe Turm auf einem großen Rütteltisch kräftig durchgeschüttelt werden. Dabei simulieren die Experten Erdbeben bis zu einer Stärke von 8,8, wie sie in Nordkalifornien befürchtet werden. 500 hochempfindliche Sensoren und 80 Kameras zeichnen von außen und innen jede Bewegung auf. Auf diese Weise verfolgen die Seismologen, wie sich das Gebäude und seine Einrichtung bei einem starken Beben verändern.

Erst auf dem Rütteltisch zeigen Treppen, was sie aushalten

Besondere Aufmerksamkeit richten die Wissenschaftler auf die Einrichtung des Hochhauses. In der Vergangenheit wurden bei Erdbeben oft Treppen und Fahrstühle zerstört, was fatale Folgen haben kann. Dies künftig zu vermeiden, ist eines der Ziele des Versuchs.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt auf Brandschutz. Gebäude fangen bei Erdbeben oft Feuer. Die Brände sind mitunter gefährlicher als das Beben selbst. Im zweiten Versuchsteil wollen die Forscher daher einen Brand im Hochhaus legen und dessen Ausbreitung verfolgen. Entscheidend für die Sicherheit ist, wie Brandschutzelemente auf das Feuer nach einem Beben reagieren.

Kalifornien ist mit seiner Erdbebengefahr nicht allein. Der gesamte Pazifik ist von einem Vulkangürtel umringt und dadurch anfällig für Erdbeben. Auch der Mittelmeer-Raum ist gefährdet. In der 13-Millionen-Metropole Istanbul wird ein gewaltiges Beben der Stärke 7,6 befürchtet.