Erdbeben in Japan

Japan ist eines der am häufigsten von Erdbeben betroffenen Industriestaaten der Welt. Mehr als 5.000 Mal im Jahr bebt in Japan die Erde. Damit gehören Erdbeben zum Alltag vieler Japanerinnen und Japaner. Tektonisch betrachtet liegt Japan an vier verschiedenen Plattengrenzen: Der nordamerikanischen Platte (Ochotskplatte) im Norden, der philippinischen Platte im Süden, der Pazifischen Platte im Osten und der Eurasischen Platte im Westen (vgl. Abb. 1). Größter Auslöser für Erdbeben ist die Pazifische Platte, die sich mit einer hohen Geschwindigkeit von ca. 10 cm jährlich nach Nordosten bewegt. Infolge des Auftreffens auf die eurasische Platte subduziert die leichtere Pazifikplatte in den Erdmantel. Folglich entstehen tiefe Subduktionszonen vor der Küste Japans (Tiefseegräben bis zu 10 km tief). Deshalb finden Erdbeben vermehrt an der Ostküste statt. Japan ist damit Teil des Pazifischen Feuerringes, begleitet vom Vulkanismus. Etwa 300 km südöstlich von Tokio treffen drei Kontinentalplatten aufeinander und bilden damit einen Tripelpunkt, was Tokio zur gefährlichsten Stadt der Welt hinsichtlich Naturgefahren macht.

Als am 17. Januar 1995 in Kōbe die Erde bebte

Am 17. Januar 1995 um 05:46 Uhr Ortszeit wurde Kōbe von einem Erdbeben der Stärke von 7,2 auf der Magnituden-Skala erschüttert, das etwa 20 Sekunden anhielt. Das Epizentrum befand sich ca. 20 km südwestlich von Kōbe entfernt, das Hypozentrum in 16 km Tiefe (vgl. Abb. 2). Die Schadensverteilung beschränkte sich kleinräumig auf einen 1-2 km breiten Ost-West-Achse Kōbes (vgl. Smolka 1996, S. 19). Die Schäden an den künstlich aufschüttenden Inseln sowie der Uferzone waren gering. Das angrenzende Ōsaka erlitt kaum Schäden. Darüber hinaus hat sich ein 40 km oberflächennaher Scherbruch (strike slip) gebildet (vgl. Koller et al. 1995, S. 5).

Geologie und Tektonik um Kōbe

Geologisch betrachtet liegt die Stadt Kōbe nahe des Tripelpunkts zwischen der Eurasischen, Pazifischen und Philippinischen Platte (vgl. Kast 1996, S. 24). Dennoch ist Kōbe vor dem Jahr 1995 von großen Erdbeben verschont geblieben. Seit 1975 wurde kein großes Erdbeben in Kōbe verspürt (vgl. ebd.: S. 24). Aufgrund der tektonisch ruhigen Lage kann das große Süd-Hyogo-Erdbeben von 1995 als Jahrtausendereignis betrachtet werden (vgl. Kast 1996, S. 27). Kōbe liegt auf der Hauptinsel Honshu in der Bucht von Ōsaka. Dabei beschränken sich Kōbe und der Hafen auf einen 2 – 3 km breiten Küstenstreifen, der ca. 40 km lang ist. Aufgrund der im Hinterland liegenden Rokkō-Berge ist das städtische Wachstum beschränkt. Dies führt zu einem dazu, dass Kōbe zum urbanen Ballungsraum mit der angrenzenden Stadt Ōsaka eingebunden ist, zu anderem wurden künstlich aufschüttende Inseln vor der Küste erbaut, um Neuland zu gewinnen. Dennoch lassen sich unterhalb der Stadt und in der angrenzenden Bucht tektonische Falten nachweisen, die im Falle seismischer Aktivität mobilisiert werden können. Mehrere solcher aktiven Falten verlaufen entlang des Küstenstreifens parallel zum Rokkō-Gebirge unter der Stadt (vgl. Abb. 3). Ruhende Falten lassen sich sowohl am Küstenstreifen selbst als auch in der Bucht von Ōsaka finden. Infolge des Erdbebens von 1995 wurde eine 35 – 50 km langen Bruchzone in eine Rutschbewegung aktiviert (vgl. Holzer 1995, S. 153). Des Weiteren wurde vor der Küste von Kōbe mehr als 27 km2 Land aufgeschüttet, hauptsächlich aus Sedimenten wie verwitterten Granit. Durch die Landgewinnungs-maßnahmen wurden die zwei großen Inseln ,,Port“ und ,,Rokko“ errichtet (vgl. ebd.: S. 155). Die Aufschüttung der Inseln wurde durch Sand und Granit verfüllt, die bis zu 18 km tief reichen (vgl. Yoshida 2000, S. 2 zitiert nach Kasagemi et al. 2014, S. 163). Dennoch wurden keine Anstrengungen unternommen, diese zu verdichten, um die Liquidität (Verflüssungsfestigkeit) zu erhöhen (vgl. Holzer 1995, S. 153). Durch das Erdbeben hat sich ein großer Teil der Aufschüttungen verflüssigt und große Mengen an Sand und Wasser freigesetzt (vgl. ebd.: S. 155). Folglich entstanden Bodenverformungen und der Einbruch der Inseln (vgl. Abb. 4). Diese sackten stellenweise zwischen 0,5 m und 1 m ab (vgl. Smolka 1996, S. 19). Infolge des Bebens gelangte durch die Veränderung des Porenwasserdrucks Meerwasser in die Sedimentschichten, wodurch die darüber liegenden Massen nach oben gedrückt wurden (vgl. Tanaka 1997 zitiert nach Kasagemi et al. 2014, S. 164). Dadurch entwickelte sich der Boden zu einer nassen Sandschicht, sodass viele Gebäude einstürzten (vgl. ebd.: S. 164).

Soziale Auswirkungen

Insgesamt forderte das Erdbeben 5.503 Todesopfer und 26.815 Verletzte (vgl. Smolka 1996, S. 18). Neben dem körperlichen Leid ist vor allem das mentale Leid bei Erdbeben groß. Über 310.000 Menschen wurden durch das Erdbeben im kalten Winter obdachlos. Aufgrund des frühen Morgens um 05:46 Uhr beklagte der Stadtbezirk Chuo-ku (Stadtmitte) weniger Opfer, da die Kaufhäuser, Bürohäuser und Banken leer waren (vgl. Kast 1996, S. 24). Der Stadtbezirk Nagata-ku beklagte dagegen viele Opfer, da hier die Dichte an alten Häusern hoch war und viele ältere Personen darin lebten (vgl. ebd.: S. 24). Besonders erwähnenswert waren die Schwachpunkte in der grundlegenden Katastrophenvorsorge und -management (vgl. ebd.: S. 23). So kam es dazu, dass Rettungskräfte erst verspätet eintrafen, wie etwa 30.000 japanische Soldaten (vgl. Spiegel 1995, S. 120). Inländische Hilfsmittel wie Nahrungsmittel und Güter des täglichen Bedarfs wurden nur unzureichend zur Verfügung gestellt. Auch ausländische Hilfen erreichten Kōbe aufgrund mangelnder Transparenz der Regierung (zu) spät.

Wirtschaftliche Auswirkungen

Insgesamt wurden 159.000 Gebäude beschädigt, wobei der Großschadenanteil auf die Gebäude der Stadt und die Hafenanlagen fokussierte. Der wirtschaftliche Gesamtschaden betrug damit ca. 95. Mrd. US-$ (vgl. Smolka 1996, S. 18). So war der Stadtbezirk Nagata-ku Produktionsstätte von Kunstlederschuhen, mit dominierender Marktstellung in Japan (vgl. ebd.: S. 22). Der Stadtbezirk Nagata-ku wurde von Bränden besonders betroffen. Auf Port Island kam es zu Produktionsausfällen mit mehrwöchiger Betriebsunterbrechung. Die Produktion von hochauflösenden Bildschirmen auf Port Island konnte beispielsweise nicht mehr betrieben werden. Auch das ,,Just-in-time“ Zulieferersystem der Autoindustrie unterbrach (vgl. ebd.: S. 23), sodass sich Warenketten verzögerten. Des Weiteren kommen indirekte Schäden wie Produktionsausfälle und Unterbrechungen in Gewerbe und Industrie (vgl. ebd. S. 18).

Vor dem Süd-Hyogo-Erdbeben im Jahr 1995 belegte der Hafen von Kōbe den 6. Platz hinsichtlich des Containerumschlags weltweit (vgl. Kasagemi et al. 2014, S. 162). Nach dem Erd-beben verlor der Containerhafen in Kōbe so viel an Bedeutung, sodass dieser im Jahr 2022 nur noch auf dem 73 Platz lag (vgl. Llyodlist 2023). Kōbes Hafenindustrie verlor damit zunehmend an Bedeutung und entwickelte sich zu einer post-industriellen Stadt (vgl. Kasagemi et al. 2014, S. 162).

Beschädigung an der Infrastruktur

Neben eingestürzten Gebäuden trugen besonders Brände zur Zerstörung bei (vgl. Abb. 7). Insgesamt gab es 498 Brandherde, wo von 7 zu Großbränden führten mit einer Gesamtfläche von 1 km2 (vgl. Smolka 1996, S. 19). Besonders der Stadtbezirk Nagata-ku war mit einem halben Quadratkilometer am meisten betroffen (vgl. ebd.: S. 20). Folgende Gründe begünstigten die Ausbreitung von Bränden: Unterbrechung der primären Wasserversorgung, Auslegung der Hilfsversorgung, dichte Bebauung von Wohngebäuden aus Holz, Blockierung der Straßen durch Trümmer, Brüche in der Gasleitung und keine Brandbekämpfungsmöglichkeiten aus der Luft. Es zeigt sich eine wesentliche Altersabhängigkeit von Gebäudeschäden. Etwa 90 % der Todesopfer sind auf Einstürzen von Gebäuden zurückzuführen (vgl. Holzer 1995, S. 156).

So waren fast ausschließlich ältere Gebäude betroffen, wohingegen modernere Gebäude (vgl. Abb. 9) nahezu unbeschädigt blieben (vgl. Smolka 1996, S. 20). Dies liegt darin, dass es vor dem Erdbeben eine stetige Erweiterung der Richtlinien für erdbebensicheres Bauen in Japan eingeführt wurden (vgl. ebd.: S. 21). Besonders erwähnenswert ist, dass es zu keinen großen Gebäudeschiefstellungen oder Einstürzen modernerer Gebäude kam. Die Pfeilergründen hielten dem Erdbeben stand. Bei älteren Gebäuden, die mittelhoch waren, versagten auffällig die mittleren Geschosse (z.B. Rathaus von Kōbe). Einer der maßgeblichen Faktoren waren die Querschnitte der Vertikalstützen, verbunden mit den Resonanzschwingungen (vgl. ebd.: S. 21). So hatten Holzhäuser nur keine bis ungenügende Querverstrebungen (vgl. Koller 1995, S. 9). Dadurch verkippen die Holzhäuser in eine bestimmte Richtung (soft-story-Effekt) (ebd.: S. 10). Folglich reagieren steife Flachbauten viel empfindlicher gegenüber Schwingungen (vgl. Koller 1995, S. 11). Besonders die japanischen Stadthäuser, die keinen Keller und nur verputzte Wände besaßen, stürzten ein und brannten ab (Kast 1996, S. 24). Japanische Holzhäuser nach traditionellem Stil, die zwischen den 1940er und 1970er errichtet worden sind, waren meist geringfügig verstrebt und besaßen schwere Ziegeldächer, da der Schwerpunkt oben lag (Taifun-Schutz) (vgl. Hölzer 1995, S. 156). Hinzu kommt, dass die Bauordnung in Kōbe nicht baurechtlich geregelt ist. Ein wesentlicher Faktor, warum modernere Gebäude nicht eingestürzt sind, war die Einbettung von Stahlrahmen in Stahlbetonrahmen (vgl. Holzer 1995, S, 156). Auch die auf Pfeilern gebaute Hanshin-Schnellstraße war auf einer Länge von 600 m eingestürzt (vgl. Holzer 1995, S. 165). Durch das Erdbeben war zu einem der Boden unter den Pfeilern nicht in der Lage den Schaukelbewegungen Widerstand zu leisten, zu anderem waren die in Beton ummantelten Anker aus Stahl unzureichend stabil (vgl. Holzer 1995, S. 165).