Im kanadischen Yukon birgt die Tintina-Störung das Potenzial für ein Erdbeben mit einer Stärke von mehr als 7,5. Dawson City läge dabei gefährlich nah am Epizentrum und könnte von den Erschütterungen schwer getroffen werden.
Ein Forschungsteam unter der Leitung der University of Victoria hat eine bislang kaum beachtete geologische Störung im kanadischen Yukon-Territorium als bedeutende Erdbebengefahr identifiziert. Dabei handelt es sich um die rund 1.000 Kilometer lange Tintina-Störung, entlang derer die Forschenden eine 130 Kilometer lange Serie von Bruchkanten und Druckrücken kartierten. Ihre Analyse zeigt, dass die Störung in der jüngeren Erdgeschichte (in den letzten 2,6 Millionen Jahren) mehrfach große Erdbeben ausgelöst hat, die bis an die Oberfläche reichten – entgegen der bisherigen Annahme, sie sei seit 40 Millionen Jahren inaktiv.
«Über die vergangenen Jahrzehnte wurden entlang der Tintina-Störung zwar einige kleinere Beben der Magnitude 3 bis 4 registriert, doch nichts deutete darauf hin, dass sie zu großen Brüchen fähig ist», sagte Dr. Theron Finley, Geowissenschaftler an der University of Victoria und Hauptautor der Studie in einer Pressemitteilung.
Die Spuren der historischen Beben wurde erst durch hochauflösende Topografiedaten aus Satellitenaufnahmen sowie Lidar-Messungen per Flugzeug und Drohne sichtbar. «Die zunehmende Verfügbarkeit hochauflösender Daten hat uns veranlasst, die Störung erneut zu untersuchen und in der Landschaft nach Belegen prähistorischer Erdbeben zu suchen», erklärt Finley.
In den Modellen zeigen sich lineare Geländesprünge, die im borealen Wald sonst leicht verborgen bleiben. Die Bruchzone verläuft weniger als 20 Kilometer an Dawson City vorbei – nahe genug, um dort bei einem künftigen Großbeben erhebliche Schäden zu verursachen.
Vor allem die seitlichen Verschiebungen an datierten eiszeitlichen Landformen lieferten dem Team entscheidende Hinweise. Moränen und Schotterterrassen aus einer Vereisung im Übergang vom Pliozän zum frühen Pleistozän vor etwa 2,6 Millionen Jahren sind um bis zu über einen Kilometer versetzt, jüngere Formen aus der letzten Zwischeneiszeit um mehrere Dutzend Meter. Frühholozäne Terrassen (ca. 12.000 Jahre) zeigen hingegen keinen Versatz – ein Hinweis darauf, dass seitdem kein großes Erdbeben die Oberfläche zerrissen hat.
Eine lange Phase der Ruhe – für das Autorenteam jedoch kein Anlass zur Entwarnung. Auf langsam gleitenden, seit langem bestehenden Störungen können zwischen großen Beben sehr lange Intervalle liegen. «Anhand der Daten gehen wir davon aus, dass sich die Störung möglicherweise in einer relativ späten Phase eines seismischen Zyklus befindet und in den letzten 12.000 Jahren ein Verschiebungsdefizit oder eine Spannungsakkumulation von sechs Metern aufgebaut hat», so Finley. Ein solches Ereignis könnte eine Stärke von mindestens 7,5 erreichen
Das bisherige seismische Messnetz lieferte kaum Hinweise auf eine Gefahr, da historische Aufzeichnungen und moderne Seismik nur wenige Jahrhunderte abdecken. Der Studie zufolge sind geodätische Messungen zudem oft zu ungenau, um Bewegungsraten im Sub-Millimeter-Bereich zu erfassen. Teile des nordwestlichen Yukon blieben während der letzten Vereisung weitgehend eisfrei – ein Grund, warum dort alte Bruchformen außergewöhnlich gut erhalten sind.
Tektonisch gehört die Tintina-Störung zu den bedeutenden Strukturen des Nordwestens: Seit dem Eozän hat sie Hunderte Kilometer seitliche Verschiebung angesammelt, wie die am 15. Juli in Geophysical Research Letters veröffentlichte Studie zeigt. Auch wenn ihre heutige Bewegungsrate gering ist – 0,2 bis 0,8 Millimeter pro Jahr –, können solch seit langem bestehende Störungen sehr große Ereignisse erzeugen – zumal die Störung im Yukon über weite Strecken auffallend geradlinig verläuft.
Die Folgen eines Großbebens wären erheblich. In Dawson City (rund 1.600 Einwohner) wäre mit starker bis sehr starker Erschütterung zu rechnen. Wichtige Verkehrswege und Bergbauanlagen könnten beschädigt werden. Zusätzlich drohen Hangrutschungen: Die Moosehide-Rutschung nördlich der Stadt und die neu entdeckte Sunnydale-Rutschung am gegenüberliegenden Yukon-Ufer gelten bereits jetzt als instabil.
Auch die offiziellen Gefährdungskarten müssen angepasst werden. Kanadas National Seismic Hazard Model berücksichtigt für Zentral-Yukon zwar große Beben, führt die Tintina-Störung aber bisher nicht als eigenständige Quelle. Die neuen Befunde sollen in künftige Aktualisierungen einfließen – mit Auswirkungen auf Bauvorschriften, Ingenieurstandards und Notfallpläne. Die Ergebnisse werden zudem an lokale Behörden und Einsatzkräfte weitergegeben, um die Erdbebenbereitschaft zu verbessern.