Schon seit Jahrzehnten erwarten Erdbebenforscher irgendwann ein stärkeres Erdbeben im Raum Köln mit schweren Schäden.

Auf meinen drei Webunterseiten /koeln.html und /daten.html und Fortsetzungsseite der laufenden Auswertungen /daten2.html und /deep.html trage ich täglich meine Forschungsansätze und Ergebnisse von Recherchen zusammen. Die jeweils aktuellste Version vom Server auf Ihrem Rechner erhalten Sie, wenn Sie die Tatse F5 auf Ihrer Tastatur bei erneutem Aufrufen der Seiten drücken. Eine erste Zusammenfassung der seismischen Aktivtiäten der letzten Monate habe ich Ende Dezember auf /daten3.html und /daten3b.html zusammen gestellt, mit Hypothesendiskussion und Vorschlägen.

Dabei sind auf dieser Seite überwiegend generelle Informationen mehr für den Laien zu finden, Arbeitsschritte für Datenanalysen und Daten Neuerhebung/Messung für eine mögliche Gefährdungseinschätzung findet sich auf /daten.html und auf der Seite /deep.html werden wahrscheinlich nur noch Fachleute wirklich glücklich werden können

- hier stelle ich wissenschaftliche Hypothesen zur Diskussion und habe Links zu neusten interessanten geophysikalischen Forschungsergebnissen gelegt, mit denen ich teilweise meine Hypothesen zu untermauern versuche, aber auch Anregung für entsprechend intelligente Datenanalyse geben möchte.

Auf der Seite /daten.html protokolliere ich alle paar Tage den beboachten Ablesestand der Bebenkarte von NRW um mit einer Arbeitshypothese ein Muster in der zeitlichen und räumlichen Verteilung der Beben einen Forschungsansatz zu erarbeiten.

Einige fachliche Hinweise habe ich doppelt aufgeführt.

Gibt man das Stichwort " Erdbebengefahr in Köln" in die Suchmaschine ein, wird man schnell fündig und stößt auch schon auf eine zu diesem Thema extra statt gefundene Tagung:

Erdbeben auch in Deutschland möglich?

Das Wissenschaftszentrum Bonn stellte die Frage "Erdbeben - auch in Deutschland möglich?" im Januar 2001 in einer Pressekonferenz unter dem Eindruck des Erdbebens in El Salvador wenige Tage vor dem Erdbeben in Indien - und konnte zu diesem Thema eine beachtenswerte Resonanz in den Medien verzeichnen.
Das DKKV wurde vertreten von Professor Dr. Stavros Savidis, TU Berlin. Nach seinen Ausführungen hinke die deutsche Erdbebenforschung der Zeit hinterher. Eine eindeutige Antwort auf die komplexe Sicherheit in Deutschland kann nicht gegeben werden. Es focussiert sich in Deutschland alles zu sehr auf die Sicherheit der Kernkraftwerke. Deshalb bestehe bei den restlichen Bauten und Gebäuden ein Wissensdefizit. Ein nationales Aktionsprogramm zur Minderung zukünftiger Erdbebenschäden sei in Arbeit. Dr. Günther Leydecker von der Bundesanstalt für Geowissenschaften in Hannover forderte mehr Bemühungen, anstelle von vagen Vorhersagen mehr Wahrscheinlichkeiten auf statistischer Grundlage abzuschätzen.
Dr. Smolka von der Münchner Rückversicherung erläuterte die umfangreichen und statistisch belegten Erfahrungen und Erkenntnisse aus der Sicht der Versicherer. Große Beachtung fanden die Ausführungen von Professor Dr. Bormann vom GeoForschungsZentrum Potsdam besonders in Hinsicht auf ein Forschungsprogramm zur Erdbebengefahr im Raum Köln. Würde ein Erdbeben der Größenordnung von 6,4 - das stärkste bisher historisch belegte Ereignis in Deutschland - sich wiederholen, würden Schäden über 100 Milliarden DM denkbar. Diplomingenier H. Lang von der Bauhaus-Universität in Weimar erläuterte das deutsche Qualitätssicherheitssystem verbunden mit unserem Sicherheitsbewußtsein. Der deutsche Sicherheitsstandard sei sehr hoch, auch die Qualität von Baustoffen und -teilen, aber diese Standards gelten eigenartigerweise nicht für Brücken und Industrieanlagen.
Aus der Interessenlage des DKKV dürfte anzumerken sein, dass in den deutschen Medien Themen der Katastrophenvorsorge, die erfahrungsgemäß schwer zu vermitteln sind, dann transportierbar werden, wenn sie aus eigener Betroffenheit, sozusagen an den Gefahren im eigenen Lande ablesbar, aktuell werden.

Aufgeschreckt durch die seit Monaten laut Medienberichten von Vulkanologen beobachteten und gemessenen anormalen verstärkten CO2 Ausgasungen, habe ich mir Gedanken gemacht, ob es hier einen Zusammenhang geben könnte und das ein Indiz für das unmittelbar bevorstehende schwere Beben in Köln sein könnte.

Hinzu kommt die Frage, ob die zu erwartende Stärke eines potentiellen Bebens, was sich duch die Eifel Vulkan Aktivität ankündigen könnte, wirklich mit der maximalen Magnitude ( 6.2-6.5) des schwersten historischen Bebens vergleichbar ist oder stärker ausfallen könnte.

(Anmerkung: Der letzte Ausbruch eines Eifelfvulkans liegt 10.000 Jahre zurück - sollte also die derzeitige zu beobachtende Aktivität tatsächlich ein Vorläufersymptom eines potentiellen Ausbruchs sein und in der Tiefe auch über 100 km Entfernung zu Erdbeben führen, so ist ein Vergleich der maximal zu erwartenden Magnitude aufgrund von historischen Erdbeben hinfälllig, da es damals keine entsprechende vulkanische Aktivität gegeben hat. Was heute für keinen Wissenschaftler mehr vermutlich rekonstruierbar ist: Gab es beim historischen schweren Beben zu Köln auch diese erste vulkanische Vorstufe an Aktivität in der Eifel und den Eifel Maaren??)

Dies wird mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit niemand derzeit wirklich konkret beantworten können.

(Laut mündlicher Aussage von Prof. Dr. Ulrich Schreiber, Uni Essen) treten in der Eifel seit geraumer Zeit auch kleinere Beben gehäuft auf, wo früher gar keine waren. Für mich ein Zeichen dafür, dass der Erdmantel derzeit nach oben drückt.)

(Über das Verhalten von Ameisen vor den mikro-Eifelbeben hier ein interessanter wissenschaftlicher Beitrag:http://www.uni-due.de/geologie/ameisenkamera/index.shtml

Vielleicht kann man dann eines Tages ein bevorstehenden Ausbruch der Eifelmaare oder ein großes Erdbeben besser vorhersagen.)

Die wissenschaftliche korrekte zusammengefasste Antwort lautet:

Es gibt derzeit keine wissenschaftliche Hinweise, die Zusammenhänge der Eifel Maar Aktivitäten und potentiellen schwereren zukünftigen Beben im Raum Köln-Aachen-Düsseldorf belegen, aber es gibt genauso wenig auch keine wissenschaftliche Hinweise, die dieses wider legen.

Es gibt aber bereits wissenschaftliche Belege für eine tieferliegende Anomalie unter der Eifel im oberen Mantel, die sich teilweise auch lateral und bis unter Köln hinzieht. ( siehe in meiner Webunterseite /deep.html)

Und grob in dem oberen Teil dieser Tiefe vermute ich den Mechanismus, der jetzt aktiv werden könnte, sich erst in den Aktivitäten in der Eifel zeigt und dann ca. 100 km weiter durchaus ein schweres Erdbbeben verursachen könnte.

Erdbeben gelten trotzt diverser unterschiedlicher bekannter Vorläuferphänomene bisher als nicht vorhersag bar.

Dies hat seine wissenschaftliche Begründung überwiegend an dem zur Verfügung stehendem Datenmaterial, aber auch im nicht hinreichenden Detailverständnis, inwieweit es statisitsch geeignet auswert bar ist.

Oftmals scheitert es an der Messungenaugikeit, an der zu geringen und seltenen Datendichte oder der Interpretation der Messwerte, weil zuviele Paramater und Effekte mit berücksichtigt und wieder aus der statistischen Auswertung in Bezug auf Erdbebenvorhersagemöglichkeit wieder rausgerechnet werden müssen.

Hinzu kommt ein enormer Rechenaufwand, wenn man über größere Flächen oder sogar dimensionalen Köpern Messdaten der Datenanalyse zuführen möchte.

Für den Laien mag es sich also sehr lächerlich oder sogar lustig oder pervers anhören, wenn Wissenschaftler einfach nur die Höhe der Wahrscheinlichkeit, in der man ein Erdbeben vorhersagen kann, verbessern möchte.

Der enome Datenerfassungsaufwand und Interpretationsaufwand wird dabei vom Laien unterschätzt. Die Datendichte und Genauigkeit oder sogar die Art der Daten werden jedoch permanent verbessert und auch Satellitendaten werden hinzugezogen.

Wirft man hier einen Blick drauf (http://www.dlg.de) könnte man als Laie den gegenteiligen Eindruck haben und man müsste einfach nur diese endlos vielen Daten durch geeigente Software in Großrechnern schicken, und schon spuckt der Computer eine vernünftige Erdbebenvorhersage aus.

Auch dieser Eindruck täuscht. Jedes Erdbeben ist vielmehr ein Individuum und zuviele individuelle Parameter wirken aufeinandern, die es für eine wirklich wissenschaftlich fundierte Berechnung zu berücksichtigen gibt.

Tiere zu sein, die eine Vorwarnzeit von bis zu zwei Wochen aufweisen können. Vermutlich entscheidend für das Auftreten dieses warnenden Verhaltens ist der Quarzgehalt im Untergrund.

Dieser scheint nach meinen eigenen in der Diplom Arbeit gemalten Karte über die SiO2 Gehalte im Vulkangestein im Raum Köln groß genug, um auf ein entsprechendes eindeutiges Tierverhalten hoffen zu können.

Da für die Stadt Basel ein ähnliches generelles Erdbebenrisiko besteht, könnte man also hoffen, wenn man jetzt anfängt gezielt Forschung auch mit Hilfe von Tieren zu machen und die beiden Städte Aachen und Düsseldorf als ebenfalls gefährdete Städte in dieses Projekt mit einbeziehen würde, dass nach einem dann eventuell tatsächlichen mittleren bis schweren Beben erfolgten Beobachtungen und Messungen eine Möglichkeit gegeben ist, dies für zukünftige Prognosen erfolgreich benutzen zu können.

In Thüringen kann nach Texten des GFZ-Potsdam auch jederzeit ein Beben sogar der sehr schlimmen Magnitude 7.0 und geringfügig darüber sich ereignen, wie Untersuchungen historischer Beben gezeigt habe.

Für die wissenschaftliche Theorie, die Hinweise geben könnte auf einen Zusammenhang zwischen der Ausgasung der Eifelmaare (siehe vorallem die Unterseite /deep.html) und einem evtl. bevorstehenden stärkeren Erdbeben auch weiter entfernt, z.B. in Köln, habe ich in meiner eigenen alten Diplom Arbeit nachgelesen.

Hier jetzt ein paar Fachsätze, der Laie sollte lieber oben rechts weiter lesen.

Da steht z.B. als offensichtliches Literaturzitat, das das Schwerverhalten recht- und linksrheinisch ungeklärt ist, jedoch mit einer tieferliegenden Boudinage Struktur erklärbar sein könnte.Und unter der Eifel leigt ein "low-velocity-body", wo sich die Asthenosspähre aufbeult. Boudinage würde als bedeuten, dass nicht Spannung durch aufeinander prallen von Platten sondern das Gegenteil - auseinander driften in der Tiefe ensteht.

Das Schwerfeld wird für das "Basin and Range Gebiet" von Frodieveaux 1986 mit einer periodischen Bougeranomalie von 200 km im Bereich Lithosspähre - Asthenossphäre beschrieben, ein Hot Spot Mechanismus in der Eifel wird diskutiert und von von Regenauer-Lieb und Strehlau 1987 als "Spur einer gedrifteten Fließinstabilität" beschrieben.

(Neuste Forschungsergebnisse zu einer analogen Boudinage Struktur aufgrund von Bougerdaten Anomalien unter den Lofoten hier, dritter Artikel von oben von Alexander Braun, sogar auf Deutsch: http://www.dynamik-des-erdinnern.de/Workshop.1998/abstracts.html)

In obig zitierter Arbeit werden zwei verschiedene Wellenlängen für zwei unterschiedliche Tiefen in der Kruste für das Boudinagesystem berechnet und simuliert und mit gemessenen Daten verglichen.

Ich selber habe eine Karte gemalt aus der hervorgeht, dass die Si02 Gehalte der Vulkangesteine nach Köln hin zunehmen, wenn ich mich selber so schnell diagonal lesend noch verstehe - hoher Quarzgehalt heißt wieder herum - hier könnte im Falle eines schwerere Erdbebens der piezoelektrische Effekt wirksam werden und deutliche EM-Wellen messbar und für die Tiere evtl. fühlbar werden.

Der Mechanismus dem man zu Grunde legen könnte, liegt hier also in vermutlich 27-30 km Tiefe. Die meisten kleinen Beben in dieser Region haben Ihr Epizentrum in 5-30 km Tiefe, so dass auch von einem Tiefenbeben im Falle eines Bebens ehr auszugehen ist.

Zur weiteren fachlichen Diskussion mit aktuellen Forschungsergebnissen geht es auf der Unterseite /deep.html, die auch von der hier verlinketen Unterseite über die Datenanalyse verlinkt ist (s.u.).

Man könnte also versuchen trotzt der Nicht Vorhersagbarkeit von Erdbeben die überall vorhandenen unterschiedlichen Messdaten auf Anomalien zu untersuchen, um Hinweise zu finden.

Hierzu gehören Satellitendaten, Luftmessdaten, geothermische Daten, Daten aus Bohrungen und geohpyhsikalische Messungen. Erst im Multiparameter Ansatz könnte man dann auf Indizien für ein bevorstehendes Beben schließen.

Tierverhalten vor Erdbeben haben sich in der Vergangeneheit im Zoo Aachen auch schon mal nachweislich für ein mittleres Beben in der Nähe gezeigt.

Die Forschung hierüber ist jedoch ebenfalls für eindeutige Vorhersagen noch zu schlecht, bzw, die größeren Tiere warnen in einem zu kurzem Zeitfenster - die Insekten scheinen die geeignetesten Tiere für ein ggf. angemessenes Zeitfenster für eine geordnete Evakuierung.

Wichtiger zusammenfassender Hinweis: Tierverhalten tritt auf vor weniger schweren Erdbeben auf und ist kein Indikatar weder für Magnitude noch zu erwartenden Schäden und kann nur zusätzlich für die Bestimmung des Zeitfensters ab 14 Tagen vorher heran gezogen werden.

Es gibt sehr gute Analysen über die signifikanten gehäuften Vermisstenmeldungen von Katzen und Hunden Tage vor einem schweren Erdbeben. Ob es auch eine entsprechende Analyse vor mittelschweren Erdbeben gibt, entzieht sich meiner derzeitigen Kenntnis.

Für das Szenario eines schweren Erdbebens in Köln gibt es eine detaillierte Studie, die die Amplitudenverstärkung eines Erdbebens durch unterschiedliche Eigentschaften des Untergrundes beschreibt, als auch welche Gebäude aufgrund von Resonanz in welchen Stadtgebieten besonders betroffen sein könnten:

http://bib.gfz-potsdam.de/pub/2jb/00_01_15.pdf

Es sind das gesamte Stadtgebiet Köln und weitere Umgebung nach Westen am stärksten gefährdet, Gebäude mit Stockwerksanzahl von 10-25 sind gefährdet, aber auch Brücken u.ä. Im allgemeinen ist für die aufgrund von historisch bekannten stärkeren Erdbeben eine Bauvorschrift entsprechend neu gebaut worden. Jedoch ist derzeit für einen tiefer liegenden geologisch-geophysikalischen Mechanismus fraglich, ob es derselbe ist, der die schwereren Erdbeben der Vergangenheit ausgelöst hat und somit wirklich von dieser maximalen Intensität ausgegangen werden kann.

Und hier auf Fachenglisch schwer verständlich die fachliche Darstellung des Risikos:

http://www.seismo.uni-koeln.de/projects/risc/poster_1.htm

Hier wird aus den verschiedenen bekannten Parameter, die die Stärke der Magnitude eines Erdbebens bestimmen, die potentiellen Grenzwerte für diese Region in Modellen interpoliert und mit Wahrscheinlichkeiten des Eintreffens ergänzt. In den Diagrammen kann man durchaus hypothetische Werte von über 7.0 und bis 8.5 ablesen, die jedoch im Text nicht erwähnt werden sondern es werden andere Parameter diskutiert, die dem Laien nun wirklich gar nichts mehr sagen.

Weiterhin gilt: Ein Erdbeben der gleichen Magnitude in großen Tiefen richtet deutlich weniger Schaden an als flach liegende Epizentren von Erdbeben. Wahrscheinlich wird es in Köln, wenn es derzeit mit der Ausgasung der Eifel Maare in nicht geklärtem Zusammenhang stehend ausgelöst werden sollte, ehr ein tief liegendes Epizentrum. Die zu erwartende Magnitude mit erheblichen Schäden wird aus Kartierung historischer Beben abgeleitet, kann nach derzeitigem Stand von Wissenschaft und Forschung vermutlich nicht wirklich vorher gesagt werden, auch wenn genügend gutes Datenmaterial zur Verfügung stünde.

Jeder der in dieser Region wohnt, sollte sich selber fragen, inwieweit er mit diesem Risiko bereit ist zu leben - insbesondere Einwohner von Hochhäusern, wenn ich obig zitierten Bericht richtig zusammen fassend interpretiere.

Es gelten konkrete Bauvorschriften, die sich insbesondere für Neubauten im gefährdeten Gebiet an den zu erwartenden maximalen Schäden orientieren. Ältere Gebäude in der Gefahrenzone sind also ehr gefährdet nach meinen derzeitigen Recherchen - leider kriege ich aufgrund des Sommerlochs kaum Experten zu sprechen - bitte erkundigen Sie sich im Bedarfsfall selber, ob Ihr Wohngebäude ausreichend sicher gebaut ist, wenn es älteren Datums sein sollte.

Für kleinere bis mittlere Beben scheint es gefährlicher zu sein bei Erschütterung heraus zu laufen, als in der Wohnung zu warten, weil sämtliche bekannten Personenschäden der letzten mittleren Beben der letzten Jahrzehnten in NRW vor Häusern von herabstürzenden Dachziegeln und Schornsteinten stammen.

Jedem Bürger steht es frei sich Haustiere zu halten und auch wildlebende Tiere zu beobachten und im Falle von auffälligem Verhalten sich einen freien, weiten Platz zu suchen. Sicherlich kann es hier Probleme mit Arbeitgebern und anderen Verpflichtungen geben - hier muss derzeit jeder selber über seine eigenen Prioritäten in Eigenverantwortung entscheiden.

Aktuell würde sich jeder Erdbebenwissenschaftler freuen, wenn verstärkte zusätzliche Messungen diverser Parameter vorgenommen werden könnten - und vielleicht erstmals auch eigene lokale Infraschallmessungen. Der gezielte Lauschangriff auf die Gefahr aus der Tiefe könnte entscheidend wichtig werden.

Infraschallmessgeräte kann übrigens nach meinen Recherchen jeder kaufen und selber Messungen durchführen.

Anmerkung: Vor dem schweren Loma Prieta Beben in San Fransisco wurden starke Infraschallsignale aus der Erde vier Wochen vorher auf einer militärischen Infraschallüberwachungsstation empfangen, die selben auch während des Bebens.

Ebenfalls nicht recherchiern konnte ich derzeit die Gefahr für Hochgeschwindigkeitszüge - es gibt Sicherungssystme mit ca. 20 Sekunden Vorwarnzeit, die die Züge sofort bremsen lassen -aber wie lang ist der Bremsweg bzw. die Bremszeit, welche Geschwindigkeit hat der Hochgeschwindigkeitszug noch nach 20 Sekunden Notbremsung?? Hier die Antwort des DB Experten:

Je nach Zugtyp und Bremsausgangsgeschwindigkeit kann man mit Bremsverzögerungen von etwa 1,3 bis 1,4 m/s2 rechnen in der Ebene. Eine Fausregel besagt dass man in Gefällen bzw. Steigungen je Promille eine Verzögerung von 0,01 m/s2 subtrahieren bzw. addieren kann.

Daraus berechne ich wie folgt: Bei a = v/t ergibt sich dann für v = a * t : 1,3 m/ sec^2 * 20 sec = 26 m/ sec =26*3600 m/h= 93600 m/ h= 93,60 km/h Die Geschwindigkeit von 93,60 km/h ist von der Ausgangsgeschwindigkeit zu subtrahieren um auf die Endgeschwindigkeit nach 20 sec Bremsvorgang in etwa grob zu kommen - Also fährt ein Zug mit 200 km/h trotzt Notafallbremsung nach 20 sec noch mit ca. 100 km/ h - und wird wohl entgleisen mit nicht ganz geringen Schäden.

Ähnlich unklar ist mir die Gefährdung alter Stauseen bzw. deren möglicherweise maroden Mauern, ob sie auch die Stärke 6.5 bei ungünstigen Verhaltnissen durch Amplitudenverstärkung, flacher liegendem Epizentrum und ähnlichen Randbedingungen standhalten. Dies ist auch nicht meine Aufgabe, aber es ist eben nicht für mich recherchierbar gewesen, da die Experten die mir antworten könnten, derzeit alle für die nächsten Wochen abwesend sind.

Hier konkrete Arbeitsanweisungen und Vorschläge für den Multiparameter Ansatz:

Zur Unterseite Datenanslyse ( daten.html)