Vor- und mit-seismische Spannungsbelastung förderte eine flachgeneigte Seitenverwerfung während des Mw7,1-Erdbebens von Tingri 2025

Warum dieses tibetische Beben wichtig ist

Das Tingri-Erdbeben 2025 im Süden Tibets war nicht nur stark, es durchbrach auch einige lange geltende Annahmen darüber, wie Verwerfungen sich typischerweise bewegen. Indem sie sorgfältig verfolgten, wie sich der Boden aus dem All verschob und wie die Kruste bebte, entdeckten Wissenschaftler, dass während dieses Großereignisses auch eine selten beobachtete, sanft geneigte Verwerfung aktiv wurde. Ihre Arbeit beleuchtet, wie Erdbeben sich in sich dehnenden Kontinenten entfalten, und könnte unser Bild verborgener Verwerfungen unter hohen Gebirgsplateaus verändern.

Beben in einem sich dehnenden Gebirgsdach

Während große Erdbeben an seitlichen oder zuschiebenden Verwerfungen häufig sind, sind schwere Beben an dehnenden, also Normalverwerfungen innerhalb von Kontinenten vergleichsweise selten. Theoretisch sollten die Verwerfungen, die in solchen Umgebungen ausbrechen, ziemlich steil sein. Sehr flache Normalverwerfungen, mit Neigungen unter etwa 30 Grad, gelten als in der Regel verriegelt und wenig anfällig für plötzliche Bewegung. Dennoch haben Geologen in vielen Gebirgsgürteln, einschließlich Tibet, solche flachgeneigten Strukturen kartiert, was ein Rätsel aufgibt: Spielen sie bei großen Erdbeben eine Rolle, und wenn ja, wie?

Ein seltenes Ereignis auf dem Tibet-Plateau

Am 7. Januar 2025 traf ein Magnitude-7,1-Normalverwerfungsbeben den Kreis Tingri im Süden Tibets, innerhalb einer Nord–Süd-Streichrichtung, die das hohe Plateau durchschneidet. Feldteams maßen vertikale Versätze im Boden von bis zu 3 Metern entlang eines vorbestehenden Verwerfungssystems. Mit Radar-Satelliten aus Europa und Japan fertigte das Team detaillierte Karten der Bodenbewegung über ein großes Gebiet an. Diese Bilder zeigten, dass der Oberflächenbruch in mehrere Segmente aufgeteilt war und dass das Bewegungsmuster unsymmetrisch war, was auf eine komplexere Verwerfungsanordnung in der Tiefe als auf einen einzigen sauberen Bruch hindeutete.

Aufspüren einer verborgenen flachen Verwerfung

Um die unterirdische Geometrie zu ergründen, verwendeten die Forscher einen Bayes’schen Inversionsansatz, eine statistische Methode, die viele mögliche Verwerfungsformen gegen die beobachtete Bodendeformation testet. Zunächst modellierten sie drei verbundene, steil einfallende Verwerfungssegmente, die den Haupt-Nord–Süd-Bruch abbildeten. Dies erfasste zwar einen großen Teil des Signals, ließ jedoch ein rätselhaftes Gebiet unerklärter Bewegung westlich des Epizentrums zurück. Erlaubte man dem Modell, ein viertes Segment ohne feste Position hinzuzufügen, fand man starke Hinweise auf eine zusätzliche Verwerfung, die mit etwa 27 Grad sanft nach Westen einfällt. Diese flachgeneigte „Splay“-Verwerfung glitt in einer Tiefe von etwa 5 bis 7 Kilometern um ungefähr einen halben Meter, wodurch die Übereinstimmung mit allen Satellitenbahnen verbessert wurde.

Wie Spannung die Splay vorbereitete und auslöste

Die Forscher fragten dann, warum diese flache Verwerfung zur Bewegung bereit war. Durch die Analyse jahrzehntelanger kleinerer Erdbeben in der Region rekonstruierten sie das Hintergrundspannungsfeld in der Kruste. Die stärkste Kompression war leicht von der Vertikalen abgeneigt und die geringste Spannung zeigte grob in Ost–West-Richtung, ein Muster, das zur Dehnung des Plateaus passt, während Indien weiter gegen Asien drückt. Unter diesen Bedingungen stehen sowohl die steilen Hauptverwerfungen als auch die sanftere Splay nahe der Versagensgrenze. Berechnungen, wie die Hauptruptur die umliegenden Spannungen veränderte, zeigten, dass das Gleiten an den steileren Segmenten die Neigung erhöhte, dass die flachgeneigte Verwerfung nachgibt, besonders entlang ihrer oberen und nördlichen Teile, wo ihr eigener Versatz am größten war.

Nachbeben und komplexe Verwerfungsnetzwerke

Mehr als 30.000 Nachbeben in den 12 Tagen nach dem Hauptbeben boten ein weiteres Fenster in das Verwerfungsnetzwerk. Nachbeben waren dort spärlich, wo die Hauptverwerfung am stärksten gerutscht war, und konzentrierten sich in der Nähe ihrer Enden, ein Muster, das erwartet wird, wenn verbleibende Spannung an benachbarten Bereichen freigesetzt wird. Durch den Einsatz eines automatisierten Algorithmus auf den Nachbeben-Lokalisationen extrahierten die Wissenschaftler etwa 90 Kandidaten-Verwerfungsflächen. Deren Orientierungen bildeten ein bimodales Muster, mit einigen Flächen steil und anderen flach, was die doppelte Verwerfungstyp-Familie widerspiegelt, die aus den Satellitendaten abgeleitet wurde. Zusammen zeigen diese Beweislinien ein segmentiertes Netzwerk, in dem steile und flachgeneigte Strukturen koexistieren und sich bei großen Ereignissen gegenseitig beeinflussen können.

Was das für zukünftige Beben bedeutet

Für den allgemeinen Leser ist die Kernbotschaft, dass Verwerfungen, die früher als zu sanft geneigt galten, um in großen Sprüngen zu versagen, tatsächlich an bedeutenden Erdbeben beteiligt sein können, wenn das regionale Spannungsfeld und nahegelegene Brüche sie über die Schwelle drücken. In Tingri hatten langfristige tektonische Kräfte die flachgeneigte Splay-Verwerfung bereits vorbereitet, und der Versatz des Hauptbebens brachte sie teilweise in Bewegung, wodurch eine kaskadierende Sequenz unter dem Plateau entstand. Dieser Befund erweitert die Bandbreite an Verwerfunsgformen, die Gefährdungsmodelle in sich dehnenden Regionen weltweit berücksichtigen müssen, und liefert ein schärferes Bild davon, wie Dehnung unter der Oberfläche zwischen verborgenen Verwerfungen verteilt wird.

Zitation: Wei, G., Chen, K., Li, M. et al. Pre- and co-seismic stress loading promoted low-angle splay fault during the 2025 M_w7.1 Tingri earthquake. Commun Earth Environ 7, 426 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03325-1

Schlüsselwörter: Tingri-Erdbeben, Normalverwerfungen, flachgeneigte Verwerfungen, Tibet-Plateau, seismische Gefährdung