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Erdbeben - Tektonik Schweiz |
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Mögliche Auswirkungen starker Erdbeben in der Schweiz
Im Nachgang an die zerstörerischen Erdbeben im syrisch-türkischen Grenzgebiet vom 6. Februar 2023 stellt sich immer wieder die Frage, welche Auswirkungen vergleichbare Erschütterungen in der Schweiz haben könnten. Basierend auf vorläufigen Ergebnissen des Erdbebenrisikomodells der Schweiz, das am 7, März 2023 veröffentlicht wird, hat der Schweizerische Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich zwei Szenarien berechnet: ein nicht zu erwartendes Beben mit einer Magnitude von 7,8 und eine Wiederholung des Bebens von 1356 mit einer Magnitude von 6,6 bei Basel. Mit einem ähnlich starken Beben in der Region Basel ist alle ist 2'000 bis 2'500 Jahre zu rechnen. Grössere Beben bis zu einer Magnitude von ungefähr 7 gelten in der Schweiz aufgrund der tektonischen Verhältnisse als möglich. Ein solches Beben an einem beliebigen Ort in der Schweiz hat eine jährliche Eintretenswahrscheinlichkeit vom etwa 0,1 Prozent. Ein Beben mit einer Stärke von 7,8 ist im Unterschied dazu nicht zu erwarten. Aufgrund der logarithmischen Magnitudenskala wäre ein solches Beben rund 63 mal stärker als ein Magnitude 6,6 Beben, was sich auf das Schadensbild auswirkt.
Bei beiden Szenarien wäre die gesamte Fläche der Schweiz stark von den Auswirkungen des Bebens betroffen. In den jeweiligen Epizentralgebieten wäre mit grossflächiger Zerstörung zu rechnen. In den am stärksten betroffenen Kantonen würden bis zu 70 Prozent der Gebäude mässige bis zerstörerische Schäden aufweisen. Schweizweit würden beim Basel Szenario rund 77'000 Gebäude derartige Schäden aufweisen. Infolge wären ungefähr 3'000 Todesopfer zu beklagen und mit Gebäudeschäden im Umfang von ungefähr 45 Milliarden Schweizer Franken zu rechnen. Weitere Kosten entständen durch Betriebsunterbrüche oder Schäden an Infrastrukturen, diese sind aktuell noch nicht modelliert. Für das nicht zu erwartende Szenario mit einer Magnitude von 7,8 müsste von mehr als 15'000 Todesopfern und Schäden in der Grössenordnung von 250 Milliarden Schweizer Franken ausgegangen werden.
Die Auswirkungen eines Magnitude-7,8-Bebens sind insbesondere deshalb grösser, weil ein solches Beben eine Verwerfung von 150 bis 200 km Länge aktiviert, wogegen ein Magnitude 6,6 nur eine Verwerfung von etwa 30 bis 40 Kilometern Länge betrifft.
Das Erdbebenrisikomodell der Schweiz erarbeitet der Schweizerische Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU), dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS), der EPFL und weiteren Partnern aus der Industrie. Das ab dem 7, März 2023 öffentlich zugängliche Erdbebenrisikomodell der Schweiz wird es erstmals erlauben, die zu erwartenden Schäden fundiert zu beziffern. Das Modell schafft damit eine neue Grundlage für Bevölkerung, Behörden und Wirtschaft, um sich auf Erdbeben vorzubereiten und das nächste Schadensbeben besser zu bewältigen.
| Die Auswirkungen von Erdbeben in der Schweiz erstmals umfassend ermittelt |
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Erdbebenrisikomodell der Schweiz
Am 7. März 2023, nach mehreren Jahren intensiver Forschung, hat der Schweizerische Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) und dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS) das erste öffentlich zugängliche Erdbebenrisikomodell der Schweiz publiziert.
Bisher war wenig darüber bekannt, welche Auswirkungen Erdbeben in der Schweiz auf Personen und Gebäude haben können. Im Auftrag des Bundesrates hat der Schweizerische Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU), dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS), der EPFL und weiteren Partnern aus der Industrie das erste öffentlich zugängliche und bisher fundierteste Erdbebenrisikomodell für die Schweiz entwickelt. Das Modell schafft eine neue Grundlage für Bevölkerung, Behörden und Wirtschaft, um sich auf Erdbeben vorzubereiten und das nächste Schadensbeben besser zu bewältigen.
Statistisch gesehen erlebt jede Person in der Schweiz im Laufe ihres Lebens mindestens ein Erdbeben, das ernste Schäden verursacht. Damit gehören Erdbeben neben Pandemien und Strommangellagen zu den grössten Risiken der Schweiz. Im Vergleich zu anderen Naturgefahren treten sie zwar seltener auf, können aber bedeutsame Schäden verursachen. Das nun veröffentlichte Erdbebenrisikomodell der Schweiz erlaubt es erstmals, die zu erwartenden Schäden fundiert zu beziffern. Während die Erdbebengefährdung abschätzt, wie oft und wie stark die Erde an bestimmten Orten in Zukunft beben könnte, beschreibt das Erdbebenrisiko die Auswirkungen auf Personen und Gebäude. Im Erdbebenrisikomodell werden dazu detaillierte Informationen zur Erdbebengefährdung, zum Einfluss des lokalen Untergrunds, zur Verletzbarkeit von Gebäuden sowie zu den betroffenen Personen und Werten kombiniert.
Grösstes Risiko in städtischen Gebieten
Das grösste Erdbebenrisiko besteht gemäss dem neuen Modell in dieser Reihenfolge für die Städte Basel, Genf, Zürich, Luzern und Bern. Zwar unterscheidet sich die Erdbebengefährdung in diesen Regionen, aber wegen ihrer Grösse befinden sich in allen fünf Städten zahlreiche Personen und Werte, die bei einem Erdbeben betroffen wären. Zudem verfügen diese Städte über viele, teils besonders verletzliche Gebäude, die oft auf einem weichen Untergrund stehen, der Erdbebenwellen verstärkt.
Die meisten Gebäudeschäden infolge von Erdbeben sind in den Kantonen Bern, Wallis, Zürich, Waadt und Basel-Stadt zu erwarten. Auf sie entfallen rund die Hälfte der geschätzten finanziellen Verluste. Gemäss den Modellberechnungen ist zu erwarten, dass Erdbeben über einen Zeitraum von 100 Jahren allein an Gebäuden und ihren Inhalten wie Möbel einen wirtschaftlichen Schaden von 11 bis 44 Milliarden Schweizer Franken verursachen. Insgesamt würden etwa 150 bis 1’600 Personen ihr Leben verlieren und schätzungsweise 40’000 bis 175’000 kurz- bis langfristig obdachlos werden. Hinzu kommen Schäden an Infrastrukturen und Verluste durch weitere Folgen von Erdbeben wie Hangrutschungen, Feuer oder Betriebsunterbrüche. Diese sind allerdings noch nicht im Modell berücksichtigt. Das Erdbebenrisiko verteilt sich dabei nicht gleichmässig über die Zeit, sondern ist durch seltene, katastrophale Erdbeben dominiert, die meistens ohne Vorwarnung auftreten.
Produkte und Nutzen
Neben Risikoeinschätzungen für gewisse Zeiträume und Orte kann der Erdbebendienst neu anhand des Erdbebenrisikomodells Szenarien erstellen. Damit lassen sich unter anderem die heute zu erwartenden Auswirkungen historischer Schadensbeben in der Schweiz veranschaulichen. Bei einer Wiederholung des Basler Bebens von 1356 mit einer Magnitude von 6.6 wäre in der Schweiz beispielsweise mit etwa 3'000 Toten und Gebäudeschäden im Umfang von ungefähr 45 Milliarden Schweizer Franken zu rechnen. Schwere Erdbeben können aber grundsätzlich überall auftreten. Der SED stellt deshalb für jeden Kantonshauptort und eine weitere Ortschaft ein Szenario für ein schadenbringendes Beben mit einer Magnitude 6 bereit. Ein solches Erdbeben ereignet sich durchschnittlich alle 50 bis 150 Jahre irgendwo in der Schweiz oder im grenznahen Ausland. Diese insgesamt 59 Szenarien sollen dazu beitragen, Behörden und Bevölkerung für die Auswirkungen von schadenbringenden Erdbeben in der Schweiz zu sensibilisieren.
Basierend auf dem Erdbebenrisikomodell wird der Erdbebendienst nach jedem Beben mit einer Magnitude von 3 oder grösser eine schnelle Schadensabschätzung veröffentlichen. Die schnelle Schadensabschätzung informiert die Bevölkerung und Einsatzkräfte bei weiträumig spürbaren oder schadenbringenden Beben über die zu erwartenden Folgen. Vereinzelte Schäden sind nahe dem Epizentrum etwa ab einer Magnitude von 4 möglich. Weiter lassen sich die Risiken für Gebäudeportfolios bestimmen oder detaillierte Szenarien für Städte und Agglomerationen erstellen. Als eines der ersten Länder weltweit verfügt die Schweiz damit über eine frei zugängliche Grundlage, um fundierte Entscheide im Bereich Erdbebenvorsorge und Ereignisbewältigung zu treffen.
Modellentwicklung
Bei der Entwicklung des Erdbebenrisikomodells der Schweiz wurde ein Schwerpunkt auf die Aufbereitung der Datengrundlagen gelegt. Über drei Millionen einzelne Erdbeben wurden simuliert, die sich in der Schweiz und dem grenznahen Ausland ereignen könnten. Die mehr als zwei Millionen Wohn-, Geschäfts- und Industriegebäude in der Schweiz wurden nach bestimmten Kriterien in Verletzbarkeitskategorien eingeteilt, um die möglichen Schäden infolge von Erdbeben modellieren zu können. Darüber hinaus liefern verbesserte Datengrundlagen zu den Verstärkungseffekten des Untergrunds ein deutlich besseres Bild der lokalen Auswirkungen. Trotz verbesserter Daten sind Abweichungen von den tatsächlichen Folgen aufgrund der Modellunsicherheiten zu erwarten. Um diese Unsicherheiten zu verkleinern und damit die Modellaussagen zu verbessern, wird das Erdbebenrisikomodell in den nächsten Jahren weiterentwickelt.
Das Erdbebenrisikomodell ist Teil des Massnahmenprogramms des Bundes zur Erdbebenvorsorge, welches das BAFU koordiniert. Es hat zum Ziel, ein umfassendes Erdbebenrisikomanagement auf Bundesebene sicherzustellen. Somit tragen die Erkenntnisse aus dem Erdbebenrisikomodell zur nationalen Risikoanalyse und zu den Vorsorgeplanungen auf Stufe Bund und Kantone bei. Diese schaffen eine gemeinsame Grundlage, wie Behörden, Bevölkerung und Wirtschaft die Auswirkungen eines Schadenbebens bewältigen und die zerstörten oder beschädigten Bauten und Infrastrukturen wieder instand setzen können. Zudem dient das nationale Erdbebenrisikomodell der sich im Aufbau befindenden Schadenorganisation Erdbeben (SOE) als wichtiges Element für die Planung und Durchführung ihrer Arbeit. Die SOE wird nach einem Erdbeben die zu erwartenden Kosten aufgrund von Gebäudeschäden abschätzen, damit rasch mit dem Wiederaufbau gestartet werden kann.
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| Grösstes Risiko in städtischen Gebieten |
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Das grösste Erdbebenrisiko weisen die städtischen Gebiete auf. Das grösste Erdbebenrisiko besteht in dieser Reihenfolge für die Städte Basel, Genf, Zürich, Luzern und Bern. Zwar unterscheidet sich die Erdbebengefährdung in diesen Regionen, aber wegen ihrer Grösse befinden sich in allen fünf Städten zahlreiche Personen und Werte, die bei einem Erdbeben betroffen wären. Zudem verfügen diese Städte über viele, teils besonders verletzliche Gebäude, die oft auf einem weichen Untergrund stehen, der Erdbebenwellen verstärkt
Was zeigt die Erdbebenrisikokarte?
Die Erdbebenrisikokarte basiert auf einem Index, der die zu erwartende Anzahl Todesopfer mit den geschätzten finanziellen Verlusten aufgrund von Gebäudeschäden kombiniert. Die angegebenen Werte beziehen sich jeweils auf eine Fläche von 2 x 2 Kilometern. Am höchsten ist das Erdbebenrisiko in den dunkelrot eingefärbten Gebieten. Ein tieferes Risiko besteht in den hellblau eingefärbten Gebieten, weil sich dort nur wenige Personen und Werte befinden. Die Schäden an einzelnen Gebäuden können trotzdem verheerend ausfallen. Ein gewisses Erdbebenrisiko besteht somit in der ganzen Schweiz.
Wozu dienen die Informationen zum Erdbebenrisiko?
Das Erdbebenrisikomodell ist Teil des Massnahmenprogramms des Bundes zur Erdbebenvorsorge, welches das Bundesamt für Umwelt (BAFU) koordiniert. Es hat zum Ziel, ein umfassendes Erdbebenrisikomanagement auf Bundesebene sicherzustellen. Somit tragen die Erkenntnisse aus dem Erdbebenrisikomodell zur nationalen Risikoanalyse und zu den Vorsorgeplanungen auf Stufe Bund und Kantone bei. Diese schaffen eine gemeinsame Grundlage, wie Behörden, Bevölkerung und Wirtschaft die Auswirkungen eines Schadenbebens bewältigen und die zerstörten oder beschädigten Bauten und Infrastrukturen wieder instand setzen können. Zudem dient das nationale Erdbebenrisikomodell der sich im Aufbau befindenden Schadenorganisation Erdbeben (SOE) als wichtiges Element für die Planung und Durchführung ihrer Arbeit. Die SOE wird nach einem Erdbeben die zu erwartenden Kosten aufgrund von Gebäudeschäden abschätzen, damit rasch mit dem Wiederaufbau gestartet werden kann.
Die Erkenntnisse zum Erdbebenrisiko in der Schweiz tragen zu einer besseren Erdbebenvorsorge und Ereignisbewältigung bei. Als eines der ersten Länder weltweit verfügt die Schweiz damit über eine frei zugängliche Grundlage, um fundierte Entscheide im Bereich Erdbebenvorsorge und Ereignisbewältigung zu treffen.
Szenarien
Neben Risikoeinschätzungen für gewisse Zeiträume und Orte kann der SED anhand des Erdbebenrisikomodells Szenarien erstellen. Damit lassen sich unter anderem die heute zu erwartenden Auswirkungen historischer Schadensbeben in der Schweiz veranschaulichen. Zudem stehen weitere Szenarien für ein schadenbringendes Beben mit einer Magnitude 6 für jeden Kantonshauptort und eine weitere Ortschaft zur Verfügung. Ein solches Erdbeben ereignet sich durchschnittlich alle 50 bis 150 Jahre irgendwo in der Schweiz oder im grenznahen Ausland.
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