Unter dem Wiener Stephansdom schlummert ein uralter Erdbeben-Herd

Der "Leopoldsdorfer Bruch" bahnt sich seinen Weg durch einen Teil des Wiener Beckens, erreicht das Hauptstadtgebiet über Favoriten und Simmering, verläuft knapp östlich des Stephansdoms und setzt sich jenseits der Donau als Nussdorf-Bisamberg-Bruch fort. Diese markante, alte Störungszone der Alpenausläufer präsentiert sich laut einer neuen Studie im Fachblatt "Quaternary Science Reviews" geologisch überraschend aktiv. Seit den Bebenmessungen verhielt sie sich seismisch ruhig.

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"Für mich ist Wien, geologisch gesehen, eine der spannendsten Städte Europas", erklärte der Erstautor der Studie, Bernhard Salcher vom Fachbereich Umwelt und Biodiversität der Universität Salzburg, im Gespräch mit der APA. Der Untergrund unter der heutigen Zwei-Millionen-Stadt legt Zeugnis ab über ein komplexes Wechselspiel aus regionaler Hebung und lokaler Absenkung geologischer Strukturen und dem vom Klima mitangetriebenen wechselhaften Einfluss der Donau: "Das prägt unser Stadtbild." In diese Materie ist das weitverzweigte Forschungsteam mittels detaillierter Analysen von Bohrproben, die beim U-Bahn-Bau im Süden und Osten der Stadt gezogen wurden, neu vorgestoßen, so Salcher.

Wann genau entstanden "Donau Terrassen"?

Die Grundidee der Untersuchung war, die geologisch junge Entwicklung Wiens und damit auch die heutige Stadt-Topografie besser zu verstehen. Dazu war es wichtig, wesentliche Elemente wie die "Donau-Terrassentreppe" Wiens und mögliche tektonische Bewegungen Wiens zeitlich genauer einzuordnen und wissenschaftlich nachvollziehbar zu machen. Diese Terrassen sind mehr oder weniger ebene Flächen in leicht unterschiedlichen Höhenlagen. Sie sind wesentlich für die Stadt, da diverse Teile davon darauf erbaut wurden. So steht etwa das Arsenal und der Hauptbahnhof auf der "Arsenal-Terrasse", auch die Theresianum-, Wienerberg-, Laaerberg-, Prater- und Stadt-Terrasse sind ihren Namen folgend wichtige Fundamente für Stadtteile. Diese Flächen sind Überbleibsel alter Donau-Sedimente, die während Kaltzeiten abgelegt wurden.

Vor allem während Eiszeit-Höhepunkten sind große Teile der Alpen unter Gletschereis begraben. Dann werden enorme Mengen an Schutt zur Donau transportiert. Der dann "überladene" Fluss verteilt dieses Sediment. So bilden sich weite Schotterebenen wie etwa im Wiener Becken. Ähnliches passiert heute auch in der Lobau, allerdings waren diese kaltzeitlichen Schotterebenen so gut wie vegetationsfrei.

Zeitstempel lassen sich auch heute deuten

Die Terrassen sind also quasi die Lobauen von einst, die aber durch die Hebung von Teilen Wiens - dahinter stecken vermutlich Ausläufer der Alpen-Hebung - heute höher liegen. Wann genau die verschiedenen Ebenen gebildet wurden, konnte man bisher nur vermuten, erklärte Salcher.

Dass die vergangenen Kaltzeiten dabei eine entscheidende Rolle gespielt haben, wurde lange vermutet: "Wir konnten nun viel genauer eingrenzen, wann die Terrassen gebildet wurden, und besser belegen, dass sie wirklich mit den kältesten Phasen der letzten eine Million Jahre in Verbindung stehen." Die eisigen Epochen sind aus erdwissenschaftlicher Sicht mit wenigen Jahrtausenden "sehr, sehr kurz" und daher für Geologen als "distinkte Zeitmarker" nützlich. Gibt es also in einer der Terrassen, die als Zeitstempel fungieren, eine Unterbrechung, dann muss eine Verwerfung durch tektonische Aktivität, wie ein Erdbeben, nach deren Bildung dafür verantwortlich sein.

Ein Blick in die langfristige Erdbebenhistorie

Der Verursacher dieser Ereignisse ist eben jener zur "Thermenlinie" zählende "Leopoldsdorfer Bruch", der sich etwa beim Blick Richtung Osten vom Laaerberg ausmachen lässt. Die Umgebung wird dort flach, was daran liegt, dass die Alpengesteine Richtung Osten im Wiener Becken "kilometertief eingebrochen sind" und die entstehende Senke einst mit Meeressedimenten aufgefüllt wurde. Seit Beginn des 19. Jahrhunderts gibt es Vermutungen, "dass dieser Bruch aktiv ist", weil man bei Grabungen in den alten Ziegeleien in Wien-Favoriten immer wieder sah, dass Schichten quasi nicht zusammenpassten, sagte Salcher. Auf Basis von physikalischen und geophysikalischen Messungen kann das Team nun die alten Thesen jetzt bestätigen: "Die geologisch sehr jungen Terrassen sind zueinander versetzt - und zwar ziemlich mächtig", so der Wissenschafter.

Das bedeute, dass der "riesige Bruch" zwar geologisch alt ist, es dort aber in jüngerer Vergangenheit immer wieder zu teils großen Bewegungen gekommen sein muss. Höchstwahrscheinlich reicht diese Aktivität auch bis ins Heute hinein, hat sich aber zuletzt aber eben seismisch nicht messen lassen. Seit Messbeginn vor über 100 Jahren war dort kein Erdbeben nachzuweisen, gibt der Experte zu bedenken. Wie stark diese theoretisch ausfallen können, lässt sich auf Basis von Untersuchungen an einer Parallel-Störung zum Leopoldsdorfer Bruchsystem im Marchfeld (NÖ) abschätzen: Man vermutet, dass hier einst durchaus signifikante Erdbeben bis zur Magnitudenstärke 7 vorgekommen sein könnten - wenn auch nur höchst selten, nämlich nur alle paar Jahrtausende, betonte Salcher.