Beim Blick in die Ferne sind wir weit gekommen. Mit dem Weltraumteleskop Hubble haben sich Menschen im vergangenen Jahr eine Galaxie angeschaut, die 13,4 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Viel weiter geht es nicht. Schwieriger ist das Sehen nach innen, der Blick hinein in unseren Planeten. Die Erdkruste versperrt die Sicht, äußerst effektiv. Nur vage entwickelt sich daher die Vorstellung vom Innenleben des Bodens unter unseren Füßen. Noch nie ist ein direkter optischer Blick dort hingelangt: ins finstere Herz der Erde.

Aber Wissenschaftler wie Andreas Fichtner haben gelernt, mit Hilfsmitteln zu arbeiten. Vergangene Woche nutzte er ein besonderes Ereignis, das Beben der Erde unter Mexiko. Das Hauptaugenmerk der Nachrichtensendungen lag auf den Zerstörungen, die das Geschehen auf der Oberfläche verursacht hat. Rauchwolken, über 300 Tote, Häuser in Trümmern. Der deutsche Geophysiker Fichtner aber, Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich, nutzte die plattentektonische Erschütterung, um hinabzublicken. Denn das Erdbeben von Mexiko schickte Signale: codierte Bilder vom Innern des Planeten.

Jedes Mal nämlich, wenn die Wellen an die Oberfläche kommen, treffen sie auf Sensoren von Erdbebenforschern irgendwo auf der Welt. Aus den Daten lässt sich herauslesen, was die Wellen zuvor auf ihrem Weg durch den Planeten erlebten. Seismologen lernen, solche Signale aus der irdischen Unterwelt immer besser zu analysieren und mehr Informationen daraus zu gewinnen. Wie das funktioniert, kann Fichtner auf einem Stück Pappe erklären. Er greift zum Stapel, der in der Mitte des Wirtshaustischs liegt, und zückt seinen Kugelschreiber. Die Erde ist ein Bierdeckel.

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Fichtner markiert nah am Rand der Pappscheibe ein Kreuz: "Das Erdbeben, genauer: sein Hypozentrum." Von da zieht er eine Zickzacklinie an der Kante des Deckels entlang. "Die Oberflächenwelle", sagt er. Sie bewegt sich in der Erdkruste fort, von Kontinent zu Kontinent. Dann zeichnet er eine zweite Linie. Sie stellt die sogenannte Raumwelle dar, ausgelöst vom selben Erdbeben. Und diese bewegt sich nicht an der Kante entlang, sondern halbkreisförmig über die Pappscheibe. "Die geht als Kompressionswelle in die Tiefe", sagt Fichtner. In einem Bogen schwingt sie hinab in den Erdmantel und erreicht an anderer Stelle wieder die Erdkruste – den Rand des Bierdeckels. Dort wird sie reflektiert und aufgeteilt auf zwei neue, kleinere Wellen: eine parallel zum Bierdeckelrand durch die Erdkruste, die zweite als nächste Raumwelle in die Tiefe. Diese Bewegung setzt sich schwächer werdend ein ums andere Mal fort.

Die Wellen, die durch den Globus schwingen, verraten Fichtner, wie die irdische Kugel im Innersten beschaffen ist. Indem er die Unruhe des Planeten nutzt, erhält der ETH-Forscher neue Einblicke in dessen Aufbau.

Auslöser der Erdstöße vergangener Woche in Mexiko war die Nahtstelle zweier tektonischer Platten. Die Region, Teil des Pazifischen Feuerrings, ist als Unruheherd bekannt. Im Jargon der Geologen handelt es sich um eine Subduktionszone. Ein Stück ozeanische Kruste, die Cocosplatte, schiebt sich dort mit einer Geschwindigkeit von sechs Zentimetern pro Jahr unter die kontinentale Nordamerikanische Platte. Verhaken sich die Krustenteile, bauen sich tektonische Spannungen immer weiter auf – bis sie mit einem Rumms gelöst werden.

Die Folgen waren in Mexiko-Stadt außergewöhnlich stark zu spüren. Das hängt mit der Lage der Metropole zusammen. In Teilen steht sie auf dem Gebiet eines ehemaligen Sees. Die angetrockneten Sedimente aus Ton und Vulkanasche verhalten sich bei einem Beben wie Wackelpudding. Die weiche Masse gerät in Schwingung und verstärkt so die Erschütterungen. Sogar relativ schwache oder weit entfernte Beben können daher verheerende Auswirkungen zeitigen. Wissenschaftler sprechen vom Mexico-City-Effekt.

Den Auswirkungen der lokalen Geografie gilt Fichtners Aufmerksamkeit jedoch nur am Rand. Ihn interessiert das Verhalten der Wellen im globalen Maßstab. Erschüttert ein Beben die Erdkruste, kann es sein, dass die Ausläufer der Wellen noch 24 Stunden später messbar sind: Immer wieder prallen sie am äußeren festen Rand der Erde oder an ihrem Kern ab, wabern erneut durch den Mantel und sammeln dabei quasi Informationen. Denn jedes Mal, wenn sich den Wellen eine geologische Unregelmäßigkeit in den Weg stellt, hinterlässt dies Spuren, die von Sensoren wahrgenommen und von Computern analysiert werden können.