Historische Erdbeben in der Steiermark
Zusammenfassung
Die Steiermark zählt zu jenen Bundesländern, die am stärksten von Erdbeben in Österreich betroffen sind. Historische Erdbeben waren in der Steiermark nur unvollständig bekannt. Die Studie hatte zum Ziel diese Lücken zu füllen, um die Erdbebengefährdung besser bestimmen zu können.
Das Projekt bestand aus zwei Aufgabenbereichen
- Historischen Erdbebenforschung
- Errichtung neuer Bebenstationen
Aus der Kombination beider Aktivitäten wurden die Erdbeben in der Steiermark ganzheitlich neu interpretiert. Die erforschten historischen Originalquellen und Ergebnisse aus den Strong-Motion-Stationen wurden nach dem Stand der Wissenschaft interpretiert und ausgewertet.
Im Lückenbereich vom 13. bis zum 18. Jahrhundert und sogar aus dem Jahrhundert davor und danach, konnten mehr als doppelt soviele neue Hinweise auf Erdbeben in den Unterlagen gefunden werden, als bislang aus dem gesamten Zeitraum 1100 – 1900 bekannt war. Nach Beendigung der Studie wurden für den Zeitbereich vor 1900 über 120 statt 61 Erdbeben der Steiermark zugeordnet.
Im Rahmen des Projektes wurden drei Strong-Motion-Stationen in Kindberg, Obdach und Admont installiert. Jede dieser Stationen meldet automatisch, wenn ein voreingestellter Beschleunigungswert überschritten wird. Die mit den neuen Messstationen im Falle eines Starkbebens gewonnenen Messwerte können direkt genutzt werden, um das Schadensausmaß abzuschätzen.
Projektziele
Stärkere Erdbeben (Epizentralintensität > 7), die nicht im Erdbebenkatalog erfasst waren oder deren Intensitäten über- oder unterschätzt worden sind, führten zu einer starken Verfälschung der tatsächlichen Erdbebengefährdung. Zwischen den Jahren 1268 und 1690 war kein einziges Erdbeben aus der Steiermark im Erdbebenkatalog zu finden. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich in diesem Zeitraum wenigstens ein weiteres stärkeres Erdbeben ereignete, betrug immerhin 95%.
Mit drei neu errichteten Strong-Motion-Stationen ist das Kleinbebengeschehen in Epizentralbereichen historischer Erdbeben untersucht worden. Außerdem kann man mit Hilfe dieser Stationen im Erdbebenfall erstmals, aus den gemessenen Bodenbewegungen, schnelle Rückschlüsse auf die möglichen Auswirkungen an der Erdoberfläche schließen.
Ergebnisse
Die umfassende Untersuchung der Erdbeben in der Steiermark und der Einsatz neuer Messstationen haben sowohl für die Forschung als auch für eventuell zu ergreifende Maßnahmen neue Erkenntnisse erbracht.
Im Lückenbereich vom 13. bis zum 18. Jahrhundert - und sogar aus dem Jahrhundert davor und danach - konnten mehr als doppelt so viele neue Hinweise auf Erdbeben in den Unterlagen gefunden werden, wie bislang aus dem gesamten Zeitraum 1100 - 1900 bekannt waren. Nach Beendigung der Studie wurden für den Zeitbereich vor 1900 über 120 statt 61 Erdbeben der Steiermark zugeordnet. Für jedes Erdbeben wurden auch die so genannten IDPs – intensity data points – bestimmt, was die Erstellung einer „Seismischen Geschichte“ für jeden Standort ermöglicht.
Im Weiteren zeigte sich dabei, dass sich darunter keine Erdbeben befanden, die wesentlich stärker waren als die bislang bekannten Erdbeben aus dem Bereich der Steiermark. Damit hat eine deutliche Eingrenzung des Gefährdungspotentials stattgefunden, die nur durch die erstmalig durchgeführte Historische Erdbebenforschung in der Steiermark ermöglicht wurde.
Drei Strong-Motion-Stationen für die Steiermark in Kindberg, Obdach und Admont
Im Rahmen des Projektes wurden drei Strong-Motion-Stationen in Kindberg, Obdach und Admont installiert. Dies sind Regionen, die bereits in den letzten Jahrhunderten mehrfach von stärkeren Erdbeben heimgesucht wurden. Jede dieser Stationen meldet automatisch, wenn ein voreingestellter Beschleunigungswert überschritten wird. Die mit den neuen Messstationen im Falle eines Starkbebens gewonnenen Messwerte können direkt genutzt werden, um das Schadensausmaß abzuschätzen.
Wissenschaftlich gesehen hat die Errichtung der drei neuen Erdbebenstationen zu einer Fülle neuer Erdbebendaten geführt, die es unter anderem gestattete, geologische Störungen, die zum Teil wegen der geringen Bevölkerungsdichte (= Meldungsdichte) in einigen Bereichen des Bundeslandes bislang nicht mit Erdbeben in Zusammenhang gebracht werden konnten, genauer zu untersuchen.
Im Rahmen der Studie konnten erdbebenaktive Bruchzonen von solchen unterschieden werden, an denen keine Erdbeben auftreten. Wie sich zeigte, finden die Erdbeben hauptsächlich in einer Tiefenstufe um 8 km unter der Erdoberfläche statt, und somit im Grundgebirge der Ostalpen. Dennoch lassen sich manche dieser Brüche auch an der Oberfläche verfolgen, da die Bruchflächen vertikal stehen. Diese verschieben sich in Folge der Nord-Süd Stauchung der Alpen horizontal gegeneinander – und führen somit zu den beobachteten Erdbeben.
Forschungsergebnisse haben ältere Auffassungen überholt
Des Weiteren hat das Projekt auch Auswirkungen auf das Bildungswesen, denn einige Forschungsergebnisse der letzten Jahre haben ältere Auffassungen bereits überholt. So zeigte sich, dass das Erdbeben von Kindberg im Jahr 1885 offenbar doch nicht so stark war wie bisher angenommen (eine theoretische Epizentralintensität von Grad 7 reicht aus, um das Ausmaß des Schüttergebiets zu erklären) oder dass das Erdbeben vom Jahr 1201, welches bis 1994 in Murau vermutet wurde, allen Unterlagen nach aber im Raum Katschberg stattgefunden haben muss.
Erdbebengefährdungskarte laut ÖNORM EN 1998-1
Die neu erfassten Erdbeben würden die Erdbebengefährdungskarte laut ÖNORM EN 1998-1 nur in kleinen Bereichen ändern, da diese Erdbeben nicht wesentlich stärker als die bereits berücksichtigten waren.
Wichtiger erscheint sicherzustellen, dass die Gebäude in den erhaltenen historischen Stadtvierteln auch den Auflagen der ÖNORM EN 1998-1 entsprechen.
In gesellschaftlicher Hinsicht ist festzustellen, dass durch den erstmaligen Nachweis, dass sich kein stärkeres Erdbeben im vermuteten Lückenbereich des Erdbebenkatalogs ereignet hat, eine obere Grenze für die Übungsannahmen und Vorbereitungsmaßnahmen im Ausmaß einer Intensität 8 (bzw. Magnitude 5,5) als ausreichend erscheint. Dennoch ist bei einem solchen Erdbeben im Umkreis von etwa 40 km mit einer Beeinträchtigung der Zugangswege zum Epizentrum zu rechnen, da Hangrutschungen Zufahrtsstraßen behindern könnten. Der wirtschaftliche Schaden in Industriegebieten kann aber auf Grund der fortschreitenden Entwicklung des Bundeslandes dennoch groß sein, wenn es wieder zu einem stärkeren Erdbeben mit Gebäudeschäden kommt, wie dies in der Vergangenheit mehrfach der Fall war.
Projektbeginn 06.1999 Projektende 03.2002 Projektteam Ansprechperson Abteilung Email Telefon HAMMERL Christa Dr. Seismologie +43(0)1 36026 2516 LENHARDT Wolfgang Dr. Geophysik +43(0)1 36026 2501 Finanzierung
Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung und die Steiermärkische Landesregierung
Publikationen
Hammerl, Christa: Rekonstruktion der historischen Erdbeben vom 27. Februar 1768 in Wiener Neustadt und vom 6. Februar 1794 in Leoben, in: Eybl, F., Heppner, H. und A. Kernbauer (Hg.): Elementare Gewalt. Kulturelle Bewältigung. Jahrbuch der Österreichischen Gesellschaft zur Erforschung des 18. Jahrhunderts. Nr.14-15 (WUV Wien 2000) p.163-183.
Hammerl, Christa und Wolfgang Lenhardt: Historical Earthquakes in Styria/ Austria – Source Investigation – Revision of the Catalogue. Abstract. Proc. of XXVIII ESC General Assembly, Genoa, Italy (Genoa 2002) p.133.
Lenhardt, Wolfgang und Christa Hammerl: Historical Earthquakes in Styria/ Austria – Estimation of Parameters. Abstract. Proc. of XXVIII ESC General Assembly (Genoa 2002) p. 133.
Lenhardt, Wolfgang und Christa Hammerl: Historische Erdbebenforschung in Österreich. D-A-CH-Mitteilungsblatt (Hrgb. S.A.Savidis), Dezember 2002, Nr. 3, ISSN 1434-6591 (Berlin 2002).
Hammerl, Christa: Historische Erdbeben in der Steiermark. Proceedings der Jahresversammlung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft (Graz 2005).
Hammerl, Christa: Rekonstruktion des historischen Erdbebens vom 6. Februar 1794 in Leoben, in: Katastrophen – Lernen für die Zukunft. Historische Sozialkunde, 41.Jg. Nr.3 (2011) p. 28-37.