Mehr als 15.000 Tote, knapp 300.000 bis heute Heimatlose – und ein schwer beschädigtes Atomkraftwerk in der Präfektur Fukushima, eine tickende Zeitbombe, die die Weltgemeinschaft weiter in Atem hält. Das ist die Kurzbilanz dessen, was das Tohoku-Beben am 11. März 2011 angerichtet hat. All das geschah, weil sich die Spannung zweier verkeilter Erdplatten an diesem Tag mit einem Ruck unter dem Meeresboden entlud. Dann: Schockwellen, Seebeben, Tsunamiwellen – und nach nur einem Augenblick stand an den gefluteten Küsten kein Haus, kein Strommast, kein Mensch mehr.

Es waren nur Minuten, und Japan war ein anderes Land. Aber es brauchte Monate, um die ersten zerstörten Gebiete wieder aufzubauen. Bis heute können die Menschen nicht in die Sperrzone um das havarierte AKW zurück. Und erst jetzt, zweieinhalb Jahre später, ist klar, was an jenem Schicksalstag genau im Innern der Erde vor Japans Küste geschah. Forscher haben analysiert, wieso das Beben mit Stärke 9 so heftig war, und warum der Tsunami bis zu 40 Meter hoch auf den Küstenstreifen prallte.

Ein Team aus 38 Forschern konnte in einer Reihe von Untersuchungen jetzt zeigen, dass wohl ein geologisches Schmiermittel für eine so starke Erschütterung sorgte. Die Ergebnisse, die das Verständnis von Erdbeben grundlegend ändern, stellen sie in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science vor.

Bisher war die Wucht unerklärlich

Seit Jahrtausenden bebt es im Norden Japans. Doch beim Tohoku-Beben – benannt nach der betroffenen Region auf der Insel Honshu – waren selbst Geologen wie der Züricher Michael Strasser überrascht: "Aufgrund unserer Vorhersagen sind wir höchstens von einem Beben der Magnitude 8 ausgegangen. Dass dort ein Beben die Stärke 9 erreicht wurde, konnte sich keiner von uns erklären."

Woher nahm dieses Beben also seine Wucht? Kurz nach der Katastrophe fanden die Wissenschaftler erste Hinweise, dass der Meeresboden sich wesentlich mehr bewegt hat, als man es bisher von anderen Beben kannte. Nur eine Erklärung fehlte.

Vor Japan schiebt sich die pazifische Erdplatte unter die Platte des japanischen Inselbogens. Dabei entwickelt sich Spannung in der unteren Platte – vergleichbar mit einem Stock, der mit Gewalt nach unten gebogen wird. Irgendwann, bei genügend Druck, bricht so ein Stock. Genau das geschieht mit einer heruntergedrückten Erdplatte. Nach dem Bruch jagt dann eine Schockwelle aus bis zu 50 Kilometer tief liegenden Schichten der Erdkruste nach oben. Sie durchdringt die obere Erdplatte und setzt – wenn das unter dem Meeresboden geschieht – die Wassermassen in Bewegung.