GPS-Daten belegen: Nepal Erdbeben sorgt für Störungen in der Ionosphäre

Mit einer Stärke von 7,8 auf der Richterskala sorgte das Nepal Erbeben am 25. April 2015 für große Zerstörung. Doch das Beben könnte helfen zukünftige Frühwarnsysteme zu entwickeln.

Die Ionosphäre ist ein Teil der oberen Erdatmosphäre, in der sich durch harte, kurzwellige solare Strahlung verstärkt Ionen, also geladene Teilchen und freie Elektronen anreichern können.Die Ionosphäre macht den Großteil der oberen Atmosphäre aus. Diese Schicht beginnt oberhalb der Mesosphäre bei einer Höhe von ungefähr 80 km, erreicht ihr Ladungsmaximum bei etwa 300 km und geht dann allmählich in den interplanetaren Raum über.

Mit Hilfe eines speziell für Forschungen entwickelten GPS-Empfängers, gelang es nun Störungen innerhalb der Ionosphäre nach dem Nepal Erdbeben festzustellen. Mit Hilfe des in Nahe-Echtzeit durchgeführten Monitoring der vertikalen Gesamtionisation ( vertikal Total Electron Content – VTEC) der Ionosphäre, sind die Forscher in der Lage, Störungen der ionosphärischen Ionisation nach einem Erdbeben graphisch darzustellen. In der oberen Grafik sind die wellenförmigen Störungen ( eingekreist ) zu sehen, welche kurz nach dem Erbeben in Nepal aufgetreten sind. Die untere Grafik zeigt die relative Stärke der vom Erdbeben induzierten ionosphärischen Störungen. Die Farben Rot (hoch) und Blau (niedrig) stehen dabei für die Stärke der Störungen.

Die Daten zeigen, dass es nach dem ersten Erdstoß in Nepal (dargestellt durch die vertikale schwarze Linie), etwa 21 Minuten dauerte bis die vom Erdbeben generierten ionosphärischen Störungen die GPS-Station (LHAZ) erreichten. Diese Station liegt etwa 640 Kilometer vom eigentlichen Epizentrum entfernt in tibetischen Lhasa, China.

Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen die Ionosphäre vor und nach Naturereignisse wie Erdbeben, Vulkanausbrüchen und Tsunamis, wobei es immer wieder zu Wellenausbreitung in der oberen Atmosphäre kommen kann, um künftige Frühwarnsysteme für Tsunamis und andere Naturgewalten zu entwickeln. In Zukunft könnte es also möglich sein ein Erdbeben anhand der ionosphärischen Veränderungen vorherzusagen oder zumindest zu erahnen.