Europas Bruch auch geologisch möglich

Ob Europa wohl zusammenhalten wird? Diese Frage beschäftigt derzeit ganze Kompanien von Finanzmarkt- und Wirtschaftsexperten. Die Sprengkraft der Schuldenkrise erscheint enorm. Und doch ist sie – energetisch gesehen – ein Kinkerlitzchen gegenüber jenen Kräften, die den Kontinent Europa von Südfrankreich über den Westen Deutschlands bis hinauf in den norwegischen Oslo-Fjord zerreißen könnten. Die Frage ist sicher nicht ganz so drängend wie die Politik- und Finanzkrise der EU, doch eine gewaltige Angelegenheit ist sie allemal –  wie alles, was sich tektonisch in Erdkruste und Erdmantel abspielt.

Der wannenartige Grabenbruch entlang des Oberrheins zwischen Mainz und Basel ist mit rund 300 Kilometern Länge und bis zu vierzig Kilometern Breite keines der ganz großen Natur-Phänomene dieser Art.  So erstreckt sich zum Beispiel der Ostafrikanische Grabenbruch über eine Strecke von 3500 Kilometern von Malawi bis Äthiopien bis hinein ins Rote Meer über und ist selber nur Teil des Großen Afrikanischen Grabens, der es auf etwa 6000 Kilometer Länge bringt. 

Dennoch gehört der Oberrhein-Graben zu den markantesten Grabenbrüchen weltweit. Als solche bezeichnet man mal mehr, mal weniger gerade verlaufenden Linien, an denen die Erdkruste durch einen tief aus der Erde empor drängenden Magma-Strom gezerrt und dadurch dünner wird. Meist finden solche Prozesse am Meeresboden statt, wo sich durch rasch erstarrende Magma-Ergüsse entlang von Schwächezonen neue Erdkruste bildet – so etwa am Mittelatlantischen Rücken, dessen einziger sichtbarer Teil die Vulkaninsel Island ist. Links und rechts solcher Rücken wandert die in zwei Hälften zerrissene Erdkrustenplatte ganz allmählich auseinander, so dass der betreffende Ozean sich weitet.

Doch im Falle des ostafrikanischen Grabenbuchs wie auch beim Oberrheingraben spielt sich das Geschehen nicht Tausende von Metern tief unter dem Meeresspiegel ab, sondern an Land. Der Oberrheingraben ist der zentrale Abschnitt der so genannten Mittelmeer-Mjösen-Zone, einer rund 2000 Kilometer langen Grabenzone vom Mjösen-See in Norwegen über den Oslo-Fjörd und den Rhône-Graben bis hinab ans Mittelmeer bei Marseille.

Im Nordteil – vom Skagerrak bis etwa nach Mainz – verlaufen zwei Äste der Bruchlinie: ein nordwestlicher über die niederrheinische Bucht und das Mittelrheintal bis ins Mainzer Becken sowie ein nordöstlicher über den Kattegat, den Leinegraben und die Westhessische Senke ebenfalls ins Rhein-Main-Gebiet.

Vulkane wie der aus Basalt aufgebaute Hohe Habichtswald bei Kassel oder der Kaiserstuhl nahe Freiburg zeugen von der Brüchigkeit der zersplitterten und meist ausgedünnten Erdkruste entlang solcher Zerrungszonen. Von Mainz aus erstreckt sich ein westlicher Ausläufer der großen europäischen Störungszone über Mittel- und Niederrhein bis zum Viking-Graben zwischen Norwegen und Schottland.

Die Hauptereignisse des Grabenbruchs am Oberrhein fanden vor etwa 20 Millionen Jahren statt, und zwar über einen Zeitraum von nur 1-2 Millionen Jahren, vermutet der Erdbebenforscher Professor Ulrich Achauer von der Universität Straßburg. Im Oberrheingraben ist ein mehrere Kilometer mächtiges Deckgebirge aus Sedimentgesteinen eingebrochen, als sich die Erdkruste vor etwa 45 Millionen Jahren (mittlere Tertiär-Zeit) aufzuwölben begann. Ursächlich dafür können die sich auftürmenden Alpen gewesen sein, die ihrerseits emporgehoben worden sind, weil die Afrikanische Erdkrusten-Platte wie ein rammbockartig nach Norden drängt. Eine andere mögliche Ursache des Grabenbruchs ist ein aus dem Erdmantel aufquellendes, riesiges Kissen aus glutflüssiger Magma, das die Erdkruste emporgehoben und so gezerrt hat – und dies nach wie vor tut.

Die Einbruchtiefe des Grabens wechselt und beträgt etwa vier Kilometer – allerdings haben sich die Grabenflanken – etwa der Pfälzer- und der Odenwald –  zusätzlich aufwärts bewegt, so dass der Begriff Höhenversatz treffender ist. Die eingebrochenen Decksteine des Grabens konnten bei Frankenthal nahe Mannheim selbst durch eine 3.335 Meter tief vordringende Bohrung nicht erreicht werden. Geologen schätzen deshalb, dass der Graben mehrere Kilometer hoch mit ungefähr 19.000 Kubikkilometer Sediment (Ton, Schluff, Sand und  Kies) verfüllt worden ist.

Der westliche Ast der europäischen Bruchzone bis nach Norden zum Viking-Graben ist deutlich aktiver als der östliche in Richtung Leinegraben, der offenbar tektonisch eingeschlafen ist. Unter der Eifel hingegen steigt Achauer zufolge nach wie vor heiße Gesteinsschmelze aus dem Erdmantel nach oben, die Gegend ist vulkanisch noch aktiv, wie sich nicht zuletzt an aufsteigenden Kohlendioxid-Bläschen im Laacher See zeigt.

Die jüngsten Vulkan-Ausbrüche (Maar-Eruptionen) liegen gerade einmal 10.000 Jahre zurück – geologisch gesehen um einen Wimpernschlag. Erdstöße im Rheinland sind zwar nicht gerade an der Tagesordnung, Beben sind aber prinzipiell jederzeit möglich – wie zuletzt am 8. September 2011 mit einem Epizentrum unter der Kleinstadt Goch am Niederrhein.

Doch wird Europa entlang des Oberrheingrabens zerreißen? „Beginnende Grabenbrüche zeichnen sich dadurch aus, dass die Erdkruste dort ausdünnt“, sagt der Geophysiker Birger-Gottfried Lühr vom Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam. „Und das ist auch im Oberrheingraben der Fall, wo die Kruste nur noch etwa 20 Kilometer dick ist statt üblicherweise 30-33 unter Kontinenten.“

Auch Vulkanismus und Erdbeben gibt es hier: Im Rheingraben hat die Erde in den vergangenen Jahrhunderten mehrmals bedrohlich gewackelt, und Seismologen rechnen Lühr zufolge „auch für den Kölner Raum mit Beben der Stärke 6 bis 6,5“. Zwar handelt es sich bei den durchaus häufigen Erdstößen zum Glück bisher meist nur um Mikrobeben, doch für den GFZ-Forscher steht fest: „Der Grabenbruch ist aktiv“.

Genaueres lässt sich schwer sagen: „Vieles wissen wir noch nicht, weshalb Aussagen über zukünftige Entwicklungen schwierig sind“, sagt Lühr. „Unser Beobachtungszeitraum ist viel zu kurz, um wirklich verlässliche Aussagen machen zu können. Erdbeben messen wir
wissenschaftlich erst seit gut hundert Jahren.“

Zudem gebe es auf der Erde auch Grabenbrüche, „die wieder inaktiv geworden, also quasi eingeschlafen sind“, merkt der Geowissenschaftler an. „Letztlich wissen wir einfach zu wenig, weshalb man auch nicht sagen kann, ob der Rheingraben nun sicher zum Meeresarm wird, ob Europa am Rhein- und Rhonegraben entlang gar zerreißen und sich
immer weiter auseinanderbewegen wird wie im Falle von Europa und Nordamerika.“ Die Entwicklung stehe zudem erst am Anfang, „so dass wir nicht wissen, ob die Sache zum Kätzchen oder doch zum Tiger werden wird“.

Ulrich Achauer hält es für ausgeschlossen, dass Europa entlang des Oberrheingrabens entzwei reißen könnte. „Das ist absolut nicht zu erwarten“, urteilt der Straßburger Seismologe. Zwar sei der Graben – vor allem in seinem südlichen Teil – noch immer der „seismisch aktivste“ in Deutschland, jedoch überhaupt nicht mit dem hochaktiven Grabenbruch in Ostafrika gleichzusetzen. Freilich könnte, was nicht ist, ja noch werden. Das Leben eines Geophysikers reicht gerade einmal dazu, eine halbe Sekunde der Erdgeschichte zu beobachten, wenn man diese mit einem ganzen Jahr gleichsetzt.

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