Japanische Forscher haben laut eigenen Aussagen eine Erklärung für das schon länger bekannte Phänomen kurzer elektromagnetischer Entladungen vor Erdbeben entdeckt. Solche elektromagnetischen Ausbrüche konnten sogar in einigen Fällen bereits Wochen vor Erdbeben dokumentiert werden.
Erdbeben Norcia Norditalien
© marcellomigliosi1956Erdbeben (hier Erdbebenschäden in Norcia, Norditalien)
Aus diesem Grund hoffen einige Geowissenschaftler und Seismologen, diese Entladungen als effektives Frühwarnsystem für Erdbeben nutzen zu können. Bislang war jedoch die Ursache der merkwürdigen Ausbrüche unklar.

Wie das Team um Yuji Enomoto von der Shinshu University aktuell im Springer-Fachjournal "Earth, Planets and Space" (DOI: 10.1186/s40623-021-01416-1) berichtet, sehen sie den Hauptrund für die Entladungen in Gasen, die sich in sogenannten "Fault valves" (Verwerfungsventilen) ansammeln und von den sich zu einem Erdbeben aufstauenden Kräften erhitzt werden.

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Die Forscher kamen zu ihren Ergebnissen durch Laborexperimente an Gesteinsarten in Erdbeben-Versuchsaufbauten. Der Mechanismus wird folgendermaßen erklärt:
Hierbei handelt es sich um undurchlässige Gesteinsschichten, die über geologische Verwerfungsfalten gleiten und so eine Barriere für das Grundwasser darstellen. Brechen diese Schichten auf, nimmt der angestaute Druck ab und im darunter gefangenen Wasser gelöstes Kohlendioxid und Methan werden freigesetzt, dehnen sich aus und erweitern so die Risse in den Falten. Bei diesem Vorgang werden die aufsteigenden Gasmoleküle durch die von den aufgerissenen Oberflächen freigesetzten Elektronen elektrisch geladen.

Das Ergebnis, so berichten die Forschenden, stütze die bereits zuvor formulierte Hypothese, dass eine Verbindung zwischen den Brüchen in den Gesteinsschichten und Erdgasen während der Aufbrüche eine wichtige Rolle bei der Entstehung der als seismisch-elektromagnetischen Phänomenen vor und während Erdbeben spielen.

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