In der Nacht vom 12. auf den 13. April 1992 bebte die Erde am Niederrhein heftig, das Epizentrum lag nahe der südniederländischen Grenzstadt Roermond. Dieses Beben, das einen Gesamtschaden von mehr als 300 Millionen Mark verursachte, hatte eine Stärke von 5,8 auf der Richter-Skala. Ausgelöst wurde es durch eine ruckartige Verschiebung in 18 Kilometer Tiefe an einer Fuge zwischen zwei Erdkrustenteilen, dem sogenannten Peelrand-Bruch. Dort sackte die südwestlich angrenzende Kruste um etwa 18 Zentimeter ab.

Sosehr dieses Beben die Einwohner des Rheinlandes erschreckt hatte, sowenig überraschend kam es für die Geowissenschaftler. Schließlich zählt die Niederrheinische Bucht neben dem Oberrhein- und Rhône-Graben zu den wichtigsten Erdbebengebieten Mitteleuropas. Denn sie liegen entlang einer Linie von Brüchen, die ganz Europa von Norden nach Süden durchzieht. Dies fällt am deutlichsten in der südwestdeutschen Mittelgebirgslandschaft auf, in die, wie an einem 300 Kilometer langen Lineal gezogen, die Oberrheinebene zwischen Frankfurt und Basel eingesenkt ist.

Doch wie entstand diese Ebene, an deren Flanken sich steil die alten Gebirgsrümpfe von Pfälzer Wald, Odenwald, Vogesen und Schwarzwald erheben? Lange Zeit suchten Geologen im Oberrheingraben nach den alten Gesteinen der Flanken, die dort unter jüngeren Ablagerungen verborgen sind. Doch ihre Bohrungen und Tunnelvortriebe vermittelten jeweils nur einen punktuellen Eindruck. Erst mit geophysikalischen Methoden gelang es in jüngster Zeit, die Füllung des Grabens vollständig zu durchleuchten und Einblick in die darunterliegende Erdkruste und den Erdmantel zu erhalten. Dabei halfen vor allem seismische Messungen von künstlichen Beben, die durch Sprengungen entlang einer bestimmten Trasse hervorgerufen wurden. Vom Sprengungspunkt aus breiten sich Wellen in alle Richtungen durch die Erdkruste aus. Jedes Gestein in der Tiefe wird dabei mit einer ihm eigenen Geschwindigkeit durchmessen. Wo unterschiedliche Gesteine aufeinanderliegen, werden die künstlichen Erdbebenwellen entweder reflektiert oder gebrochen (refraktiert) und wandern dann mit veränderter Geschwindigkeit weiter. An der Erdoberfläche registrieren sehr erschütterungsempfindliche Geräte (Geophone) die Ankunftszeit und Stärke der zurückgeworfenen Wellen.

Entlang zweier Profile im Norden und Süden der Oberrheinebene ließen sich so Tiefenquerschnitte erstellen, die erstaunliche Ergebnisse zutage förderten. Das alte Grundgebirge, das im Schwarzwald und in den Vogesen noch erwandert werden kann, liegt im Graben selbst unter mehr als vier Kilometer dicken, jüngeren Ablagerungen begraben. Doch die Geophysiker fanden noch ein weiteres überraschendes Ergebnis: Die Grenze zwischen der Erdkruste und dem Erdmantel erreicht unter der Oberrheinebene mit ungefähr 24 Kilometern ihre geringste Tiefe in ganz Mitteleuropa. Diese Grenze sinkt unter den Vogesen und dem Schwarzwald wieder auf rund 30 Kilometer ab, so daß in der Mitte eine Aufwölbung des Erdmantels zu erkennen ist, die sich offenbar bis an die Erdoberfläche durchpauste und heute zum gewölbeförmigen Erscheinungsbild von Schwarzwald und Vogesen beiträgt. Damit war ein neues Problem geboren, denn nun mußte der seltsam beulenartige Verlauf des Erdmantels, dessen Achse entlang des Oberrheingrabens verläuft, erklärt werden.

Ein kühner Gedanke drängte sich auf: Läßt sich der Oberrheingraben vergleichen mit den mittelozeanischen Rücken, jenen vulkanischen Feuergürteln, an denen zum Beispiel im Zentralatlantik unaufhörlich Lava gefördert und der Ozeanboden auseinandergedrückt wird? Auch dort ist eine kuppelförmige Aufwölbung sowohl des Erdmantels als auch des Meeresgrundes zu erkennen. Lediglich im Zentrum der Aufwölbung kommt es durch das Aufdringen des Erdmantels zur Dehnung der darüberliegenden Kruste und nachfolgend zu ihrem Einsinken. Der Gedanke schien sich zu verbieten, ist doch die ozeanische Kruste um ein Vielfaches dünner als die kontinentale Kruste Mitteleuropas. Überdies unterscheiden sich beide beträchtlich in ihrer Gesteinszusammensetzung.

So begann man, mit den vorhandenen Daten Modelle für den Oberrheingraben zu entwerfen. Wie bei einem Puzzle liegen dort die Einzelteile der Erdkruste verkippt und teilweise gegeneinander verschoben. Ein erster Versuch, dieses Durcheinander wieder in ein geordnetes und zusammenhängendes Bild umzusetzen, wurde unlängst auf der Tagung der Europäischen Union der Geowissenschaften in Straßburg vorgestellt: Danach drifteten Vogesen und Schwarzwald in den zurückliegenden fünfzig Millionen Jahren um mehr als einen Zentimeter in hundert Jahren auseinander. Es brachen und brechen auch immer mehr außen liegende Gebiete ein und erweitern auf diese Weise den Oberrheingraben.

Diese Idee fand von ganz unerwarteter Seite Bestätigung: Geodätische Institute verschiedener Hochschulen und die Landesvermessungsämter führen im Abstand von 20 bis 25 Jahren Neuvermessungen der Landoberfläche durch. Dabei ergab sich eine deutliche Absenkung des Oberrheingrabens, die bei Heidelberg Spitzenwerte bis zu 1,1 Zentimetern in zehn Jahren erreichte. Ein ähnliches Bild bietet sich am eingangs erwähnten Peelrand-Bruch und an der dazu annähernd parallel verlaufenden Rurrand-Verwerfung in der Niederrheinischen Bucht. Dort wurden in der Nähe von Düren Absenkungsraten bis zu 2,7 Zentimetern in zehn Jahren bestimmt.