Die neuen Kataloge von Erdbebenlokalisationen und Herdmechanismen für das westliche Ionische Meer, Italien

Warum dieser unruhige Meeresboden wichtig ist

Das Meeresgebiet zwischen Sizilien und Süditalien gehört zu den erdbebenreichsten Regionen Europas und war Schauplatz einiger der stärksten und tödlichsten Erdbeben in der Geschichte des Landes. Viele der Verwerfungen, die unter der Wasseroberfläche brechen, sind jedoch noch schlecht kartiert, weil die meisten Instrumente zur Erdbebenüberwachung an Land stehen. Diese Studie behebt diese Lücke, indem sie Messungen an Land und am Meeresboden kombiniert, um detaillierte dreidimensionale Karten von Tausenden kleiner Erdbeben im westlichen Ionischen Meer zu erstellen – einschließlich der Bewegungsrichtungen der Gesteine bei jedem Ereignis. Das Ergebnis ist ein neuer, offener Datensatz, der unser Bild dieser gefährdeten Region schärft und Wissenschaftlern hilft, besser zu verstehen, wo künftige große Erdbeben entstehen könnten.

Eine unruhige Ecke des Mittelmeers

Das westliche Ionische Meer liegt dort, wo die letzte Restplatte alten Ozeanbodens unter die Spitze des italienischen „Stiefels“ abtaucht, vor dem Kalabrischen Bogen. Hier konvergieren die Afrikanische und die Eurasische Platte langsam und verformen die Kruste in komplexer Weise durch Zusammendrücken und Auseinanderziehen. Diese Offshore‑Zone hat einige der stärksten Erdbeben Italiens hervorgebracht, darunter die verheerenden Ereignisse von 1693 und 1908. Küstengemeinden sind zudem Hangrutschungen, Tsunamis und Ausbrüchen des Ätna ausgesetzt. Trotz jahrzehntelanger Meeresuntersuchungen fiel es Wissenschaftlern schwer, die genauen Verwerfungen zahlreicher historischer Beben zu identifizieren, vor allem weil traditionelle, an Land installierte Seismometernetzwerke kleine Offshore‑Ereignisse schlecht lokalisieren.

Vom Meeresboden ebenso wie vom Ufer zuhören

Um dies zu überwinden, verknüpften italienische Forschende Daten nationaler Landnetzwerke mit Aufzeichnungen von Meeresbodenobservatorien sowie temporären Einsätzen von Ozeanboden‑Seismometern und Hydrofonen. Sie konzentrierten sich auf ein Rechteck, das Ostsizilien, Südkalabrien und das angrenzende Ionische Becken umfasst, und sammelten grundlegende Informationen – etwa die Ankunftszeiten seismischer Wellen an den einzelnen Stationen – für Erdbeben, die zwischen 1990 und 2019 registriert wurden. Nach dem Entfernen von Duplikaten und der Korrektur von Inkonsistenzen verlagerten sie mehr als 5.200 Erdbeben dreidimensional neu, unter Verwendung eines modernen 3D‑Modells der Wellenausbreitung in der Kruste. Dieser Ansatz, der sowohl absolute als auch ereignisbezogene Laufzeiten vergleicht, ermöglicht eine deutlich präzisere Positionierung von Erdbebenclustern als Standardmethoden.

Die Form verborgener Verwerfungen zeichnen

Die geschärften Positionen zeigen deutliche Bänder und Flecken seismischer Aktivität, die bekannte Offshore‑Strukturen nachzeichnen, wie den Malta‑Abbruch, das Alfeo–Etna‑Verwerfungssystem und das Ionische Verwerfungssystem. Die Erdbeben werden vom Küstenbereich zum offenen Meer hin tiefer und erreichen im äußeren Becken Tiefen von mehr als 100 Kilometern, was die absinkende Platte des Ozeanbodens umreißt. Ungefähr eines von zehn Erdbeben im Katalog profitierte direkt von Aufzeichnungen vom Meeresboden, die besonders wichtig sind, um Offshore‑Tiefen einzugrenzen. Durch den Vergleich der neuen Positionen mit detaillierten Meeresbodenkarten bestätigte das Team, dass nahezu alle Hypozentren innerhalb der festen Erde und nicht in der Wassersäule liegen – eine wichtige Zuverlässigkeitsprüfung.

Wie die Gesteine brechen

Über die Lokalisierung hinaus untersuchte die Studie auch, wie sich die Gesteine bei 421 dieser Erdbeben bewegt haben, indem sie deren „Herdmechanismen“ berechnete – vereinfachte Muster, die zeigen, ob die Kruste hauptsächlich auseinandergezogen, zusammengedrückt oder seitlich verschoben wurde. Mit einer Standardmethode, die die Erstbewegungen seismischer Wellen an vielen Stationen anpasst, und durch Quantifizierung, wie gut die verfügbaren Daten jedes Ereignis umgeben, vergaben die Autoren Qualitätsstufen für jede Lösung. Sie gruppierten dann die Mechanismen in Stile wie Normal (Extension), Überschiebung (Kompression) und Strike‑Slip (seitliche Bewegung). In der gesamten Region dominieren Normal‑ und Strike‑Slip‑Stile, wobei Überschiebungsbewegungen in bestimmten Sektoren auftreten. Durch die Unterteilung des Gebiets in vier Blöcke – Straße von Messina, südlich der Ionischen Verwerfung, entlang des Malta‑Abbruchs und das tiefere Ionische Becken – zeigen sie, dass unterschiedliche Verwerfungsverhalten in klar getrennten strukturellen Domänen konzentriert sind und so das Bild der aktuellen Krustenverformung verfeinern.

Testen und Teilen einer neuen seismischen Karte

Die Autoren bewerteten sorgfältig, wie sehr die neuen Methoden die Erdbebenlokalisierungen im Vergleich zu den ursprünglichen Bulletins verbesserten. Statistische Unsicherheitsmaße – wie Fehler in Tiefe und horizontaler Position sowie wie gut Stationen jedes Ereignis umgeben – zeigen durchweg kleinere Werte im neu lokalisierten Katalog, insbesondere wenn Offshore‑Stationen einbezogen sind. Für die meisten Erdbeben liegen die vertikalen Fehler unter zwei Kilometern und die horizontalen Fehler unter einem Kilometer, ein erheblicher Gewinn für Offshore‑Arbeiten. Alle Ergebnisse werden in zwei leicht nutzbaren Tabellen bereitgestellt: eine mit Zeitpunkten, Positionen, Stärken und zugehörigen Fehlern der Erdbeben und eine andere mit einer Zusammenfassung der Herdmechanismen und ihrer Qualität. Beide sind offen über das Italienische Nationale Institut für Geophysik und Vulkanologie verfügbar.

Was das für Menschen an Land bedeutet

Für Nichtfachleute in Sizilien, Kalabrien oder an der weiteren Mittelmeerküste bietet diese Arbeit keine Prognose des nächsten großen Bebens. Sie liefert jedoch eine schärfere, datenreiche Karte darüber, wo und wie die Erde unter dem Meer bricht – eine Grundlage, auf der Gefährdungsmodelle, Tsunami‑Bewertungen und künftige Forschung aufbauen. Indem kleine, alltägliche Erdbeben mit konkreten Offshore‑Verwerfungen und mit der tiefer absinkenden Platte verknüpft werden, helfen die neuen Kataloge Wissenschaftlern, besser zu identifizieren, welche Strukturen aktiv sind und wie Spannungen abgebaut werden. Langfristig ist dieses detaillierte Wissen unerlässlich für den entwerf von sichereren Gebäuden, die Planung der Küstenentwicklung und die Vorbereitung auf die seltenen, aber verheerenden Erdbeben, die die Geschichte dieser Region geprägt haben.

Zitation: Sgroi, T., Barberi, G., Marchetti, A. et al. The new earthquake locations and focal mechanisms catalogues for the western Ionian Sea, Italy. Sci Data 13, 609 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06979-w

Schlüsselwörter: Erdbeben im Ionischen Meer, offshore Verwerfungen, Meeresboden-Seismologie, Erdbebenkataster, seismische Gefährdung im Mittelmeer