Wenn der Bergbau die Erde bewegt

Was der Bergbau im Untergrund verändert

Zu Beginn eines Tagebaus wird zuerst der Boden und danach das Deckgebirge über der Lagerstätte abgetragen. An die Stelle der bisherigen Topografie tritt eine tiefe Tagebaugrube mit hohen Böschungen. Das ausgehobene Gestein wird auf Abraumhalden gelagert – eine enorme Masse wird also von einem Gebiet in ein anderes verlagert.

An der Oberfläche zerstört dies die Bodendecke und die frühere Landschaft. Im Untergrund wird dort Auflast entfernt, wo die Grube entsteht, und dort hinzugefügt, wo eine Halde wächst. Grubenböschungen können sich verformen und abrutschen. Klüfte verändern die Wege des Wassers. Die für den Betrieb eines Tagebaus notwendige Wasserhaltung senkt den Grundwasserspiegel und verändert den Druck in Poren und Klüften des Gesteins. Wird das Pumpen beendet, kehrt das Wasser zurück und die Bedingungen verändern sich erneut.

Ein Untertagebergwerk wirkt anders auf das Gestein. Ausgeförderte Hohlräume bleiben unter der Erde; das Hangende darüber biegt sich durch und bricht ein, die Oberfläche kann sich senken. Vor einem Streb und an seinen Rändern entstehen Zonen erhöhter Spannung. Das plötzliche Versagen hoch beanspruchten Gesteins in einem Bergwerk oder in seiner Nähe wird als Gebirgsschlag bezeichnet. Bricht ein Hohlraum ein, erzeugt der Einsturz ein seismisches Signal. Möglich ist aber auch ein anderer Vorgang: Eine Spannungsänderung erreicht einen vorhandenen Bruch oder eine Verwerfung und setzt dort eine Bewegung in Gang.

Im letzten Fall muss der Bergbau nicht die gesamte Energie des Erdbebens „erzeugen“. Ein großer Teil dieser Energie ist bereits im gespannten Gestein gespeichert. Der Bergbau kann die Bedingungen so weit verändern, dass der Bruch früher eintritt, als es ohne den menschlichen Eingriff der Fall gewesen wäre. Deshalb widerlegt der Satz „Eine einzelne Sprengung kann kein so starkes Beben erzeugen“ die Hypothese einer induzierten Ursache nicht. Eine gewöhnliche Tagebausprengung ist tatsächlich nicht dasselbe wie ein Erdbeben der Magnitude 5 oder 6. Doch das jahrelange Abtragen und Umlagern von Gestein, die Vertiefung einer Grube und die Veränderung des Wasserhaushalts können ein viel größeres Gesteinsvolumen näher an die Bruchgrenze bringen. ^{3 4}

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Was ist ein induziertes Erdbeben?

Der Begriff „induziert“ wird manchmal zu wörtlich verstanden: als würde jemand einen Knopf drücken und unmittelbar darauf beginne der Boden zu beben. Tatsächlich müssen mehrere unterschiedliche Phänomene auseinandergehalten werden.

• Eine Industriesprengung bezieht ihre Energie aus dem Sprengstoff. Prüfen lässt sie sich anhand von Sprengprotokollen, der genauen Uhrzeit, der Luftdruckwelle und der Merkmale seismischer Aufzeichnungen.
• Ein Gebirgsschlag ist das plötzliche Versagen hoch beanspruchten Gesteins in einem Bergwerk oder in seiner Nähe. Er ist vor allem für Menschen und Grubenbaue gefährlich.
• Ein Einsturz ist der Zusammenbruch des Hangenden oder das Schließen eines ausgeförderten Hohlraums. Eine solche Quelle hat einen anderen Bewegungsmechanismus als ein gewöhnliches Scherbeben.
• Ein induziertes oder ausgelöstes Erdbeben ist ein Bruch im Gestein oder eine Bewegung an einer Verwerfung, nachdem menschliche Tätigkeit Auflast, Wasserdruck oder Spannungen verändert hat. Einige Arbeiten verwenden „induziert“ für einen Prozess, der ohne den Eingriff wahrscheinlich nicht stattgefunden hätte, und „ausgelöst“ für den vorzeitigen Beginn eines Bruchs, der durch natürliche Spannungen bereits vorbereitet war. In den verfügbaren Daten ist diese Unterscheidung praktisch nicht immer erkennbar.

Unterscheiden lassen sich diese Ereignisse nur durch eine Kombination von Befunden. Entscheidend sind Wellenformen, das Verhältnis von P- und S-Wellen, die Polaritäten der Ersteinsätze, Tiefe und Herdmechanismus, die Verteilung der Nachbeben und Betriebsdaten. Eine zeitliche Koinzidenz oder räumliche Nähe auf einer Karte genügt nicht.

Eine weitere Unterscheidung ist wichtig. Das Epizentrum ist der Punkt an der Oberfläche über der Quelle. Das Hypozentrum, also der Herd, liegt im Untergrund. Die Kartenentfernung vom Epizentrum zum Rand einer Grube ist nicht die Entfernung vom Herd zu einem unterirdischen Grubenbau oder einer Verwerfungsfläche. Dafür ist ein dreidimensionales Modell erforderlich.

Auch Magnitude und Intensität beantworten verschiedene Fragen. Die Magnitude beschreibt die Größe der seismischen Quelle. Die Intensität beschreibt, wie sich die Erschütterung an einem bestimmten Ort auswirkte: was Menschen wahrnahmen und was mit Gebäuden geschah. Zudem werden ML, Mw, mbLg und andere Magnitudenskalen unterschiedlich berechnet. Ich behandle sie deshalb nicht als austauschbar und bilde aus fünf Fällen keine strenge weltweite Rangliste.

Fünf dokumentierte Fälle im Zusammenhang mit Tagebau

Globale Datenbanken enthalten stärkere Ereignisse im Zusammenhang mit Öl- und Gasförderung, Flüssigkeitsinjektion oder dem Aufstau von Stauseen. Ich habe sie ausgeschlossen, weil ich Eingriffe untersuche, die speziell mit dem Tagebau fester mineralischer Rohstoffe verbunden sind. Ebenso ausgeschlossen habe ich Ereignisse, die ausschließlich dem tiefen Untertagebau zugeordnet werden.

Es folgt keine Rangliste nach Magnitude, sondern eine Auswahl von fünf Standorten, die sich in ihren Mechanismen und in der Qualität ihrer Dokumentation unterscheiden. Die Primärstudien erlauben es, zumindest einen Teil der Tiefe, der Lage des Herds zur Grube, der Folgen und der Grundlage für die Zuordnung zum Bergbau nachzuvollziehen. Wappingers Falls war schwächer als einige andere Ereignisse, zeigt aber besonders klar den Zusammenhang zwischen Herden, der Grundfläche des Steinbruchs und der Entlastung des Gesteins.

Das Batschatski-Erdbeben

Das Hauptbeben ereignete sich am 18. Juni 2013 um 23:02:09,6 UTC – am Morgen des 19. Juni Ortszeit. Eine lokale Bestimmung verortete es bei etwa 54,29° N und 86,17° E, in rund 4 Kilometern Tiefe, mit ML 6,1. In Batschatski und Starobatschati erreichte die Intensität 7. Amtliche und wissenschaftliche Materialien beschreiben Schäden an Wohnhäusern, Schornsteinen und öffentlichen Gebäuden. ^{5 7}

Doch die Stärke des Bebens ist nur ein Teil der Belege. Schon vor dem Hauptbeben arbeitete nahe dem Tagebau ein Beobachtungsnetz. Danach wurden weitere Stationen installiert und etwa 5.000 Nachbeben registriert. Das Ergebnis war nicht bloß ein ungefährer Punkt auf einer Karte, sondern ein dreidimensionales Bild der Bruchzone. Die Längsachse des Nachbebengebiets folgte dem Tagebau. Die meisten schwächeren Herde lagen unter der Grube, stärkere Ereignisse traten häufiger nahe der Grubenböschung auf; außerhalb der Grube wurde auch unter Abraumhalden eine erhöhte Dichte beobachtet.

Die Forschenden betrachteten mehrere mögliche Einflüsse: Sprengungen, das Abtragen und Umlagern einer enormen Gesteinsmasse, Veränderungen der Topografie und des Wasserhaushalts. Eine einzelne Sprengung konnte Tiefe, Schermechanismus und anhaltende Nachbebensequenz nicht erklären. Die kumulative Wirkung des Bergbaus auf einen gespannten Gesteinsverband war die überzeugendste Erklärung. Eine spätere Analyse zeigte, dass der Bergbau eine bestehende geologische Struktur näher an die Bruchgrenze gebracht haben könnte, statt selbst die gesamte Energie des Bebens bereitzustellen. ⁶

Deshalb lässt sich der Fall Batschatski nicht auf den Satz „In der Nähe lag ein Tagebau“ reduzieren. Hier laufen mehrere unabhängige Beweislinien zusammen: Beobachtungen vor und nach dem Hauptbeben, die geringe Tiefe, der Herdmechanismus, die Geometrie Tausender Nachbeben und die Geschichte der Veränderungen im Tagebau selbst. In der Fachliteratur wird es als das größte gut untersuchte induzierte Erdbeben im Zusammenhang mit dem Abbau fester mineralischer Rohstoffe beschrieben.

Bełchatów: Entlastung an der Oberfläche und Wasser in der Tiefe

Im polnischen Tagebau Bełchatów wird Braunkohle gewonnen. Am 29. November 1980 trat dort ein Ereignis auf, das die Unterlagen des Unternehmens mit einer Magnitude von 4,66 angeben. Eine frühe wissenschaftliche Arbeit untersuchte eine Erschütterungsfolge, die nach dem Ausbau des Tagebaus einsetzte. Die Autoren prüften drei mögliche Herdtiefen: etwa einen halben Kilometer, 3–4 Kilometer und rund 5 Kilometer. Das zeigt, warum sich Tiefe nicht allein aus der Nähe an der Oberfläche ableiten lässt.

Der vorgeschlagene Mechanismus umfasste mehrere Prozesse zugleich: die Massenentlastung über der Grube, das Abpumpen von Grundwasser und die Beanspruchung alter tektonischer Strukturen. Spätere Materialien berichteten bei starken Erschütterungen von Rissen in Gebäuden und beschädigten Schornsteinen. Der Zusammenhang mit dem Tagebau gilt als begründet; die genaue Herdlage und der Beitrag der einzelnen Mechanismen wurden jedoch unterschiedlich beurteilt. ⁸90002-8) ⁹

Cacoosing: Der Steinbruch war geschlossen, doch die Bedingungen veränderten sich weiter

Der Karbonatsteinbruch im Cacoosing Valley nahe Reading stellte im Dezember 1992 den Betrieb ein. Während des Betriebs war Wasser abgepumpt worden. Nach der Stilllegung begann sich der Steinbruch zu füllen, der Wasserspiegel stieg, und 1993 setzte eine seismische Sequenz ein. Das Hauptbeben mit mbLg 4,6 ereignete sich am 16. Januar 1994; veröffentlicht wurden auch Neuberechnungen von etwa Mw 4,3 und ML 4,4.

Ein temporäres seismisches Netz lokalisierte die Nachbeben in den oberen 2,5 Kilometern der Erdkruste und zeichnete eine Bruchfläche nach. Unmittelbar darüber lag der Steinbruch. Berechnungen ergaben eine kleine, aber physikalisch bedeutsame Änderung der Coulomb-Spannung. Sie hing nicht nur mit dem entfernten Gestein zusammen, sondern auch mit dem steigenden Porendruck nach dem Wiederanstieg des Wassers. Das Erdbeben verursachte Erschütterungen der Intensität VI–VII und Schäden von etwa 2 Millionen US-Dollar. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Sequenz von 1993–1997 wahrscheinlich durch den Steinbruch ausgelöst wurde. ¹⁰

Dieser Fall ist für mich besonders wichtig. Er zeigt, dass das Ende des Abbaus nicht immer das sofortige Ende geomechanischer Prozesse bedeutet. Verändert sich der Wasserhaushalt, kann eine neue Phase beginnen, obwohl der Betrieb bereits eingestellt ist.

Kolyvansky: Induzierte Aktivierung nahe einem Anthrazittagebau

Der Tagebau Kolyvansky liegt nicht in der Oblast Kemerowo, sondern in der benachbarten Oblast Nowosibirsk, im Gorlowka-Kohlebecken. Ich berücksichtige ihn im internationalen Vergleich, nicht aber in der Statistik für den Kusbass. Am 9. Januar 2019 ereignete sich dort in etwa 4 Kilometern Tiefe ein Erdbeben mit ML 4,3. Es war in umliegenden Siedlungen und in Nowosibirsk spürbar.

Die Autoren verglichen das Ereignis mit dem Wachstum des Tagebaus und der in diesem Gebiet beobachteten seismischen Aktivierung und stuften es als induziert ein. Aus der verfügbaren Veröffentlichung konnte ich weder den genauen Abstand des Epizentrums zur damaligen Grubengrenze noch ein vollständiges Schadensverzeichnis rekonstruieren. Deshalb übernehme ich die Klassifizierung der Forschenden, ohne eine Genauigkeit hinzuzufügen, die nicht vorhanden ist. ¹¹

Wappingers Falls: Ein kleinerer, aber aufschlussreicher Fall

Das Ereignis von Wappingers Falls war schwächer als die übrigen Fälle in der Tabelle: mbLg 3,3, lokal auch ML 2,9. Es trat am 7. Juni 1974 um 19:45:37 UTC auf. Die Herde lagen in etwa 0,5–1,5 Kilometern Tiefe unmittelbar unter einem großen Kalksteinbruch. In den sechs Tagen nach dem Hauptbeben wurden mehr als hundert Nachbeben registriert. Die Intensität erreichte VI; berichtet wurden zerbrochene Fensterscheiben und weitere geringfügige Schäden.

Der Fall ging in eine klassische Studie über Erdbeben ein, die durch Tagebau an der Oberfläche ausgelöst wurden. Er veranschaulicht das Prinzip: Das Entfernen von Dutzenden Millionen Kubikmetern Gestein kann den Normaldruck auf eine bereits gespannte Struktur unter einem Steinbruch verringern. ^{12 13}

Was in den vergangenen zwanzig Jahren im Kusbass geschah

Für diese Untersuchung habe ich Einträge vom 10. Oktober 2006 bis zum 10. Oktober 2026 aus den Jahreskatalogen des Geophysikalischen Dienstes der Russischen Akademie der Wissenschaften und aus operativen Ereigniskarten der letzten Jahre zusammengeführt. Die kombinierte Reihe enthält 4.977 Einträge, die in den Quellen als Erdbeben klassifiziert sind. Aber ich nenne sie nicht 4.977 induzierte Erdbeben.

Erstens benennt ein Erdbebenkatalog die Art des seismischen Signals, nicht zwingend dessen Ursache. Zweitens hat sich die Vollständigkeit der Beobachtung stark verändert. Die niedrigste veröffentlichte Magnitude in den verwendeten Jahreslisten lag 2020 bei etwa M 1,9, 2021 bei M 1,7, 2022 bei M 1,3 und 2023 bei M 2,4. Das sind keine nachgewiesenen Vollständigkeitsschwellen des Katalogs, sondern lediglich die niedrigsten Werte in den verfügbaren Veröffentlichungen. Zusammen mit Veränderungen der Netzdichte zeigt ihre Schwankung dennoch, warum sich die Zahlen schwacher registrierter Beben nicht mechanisch vergleichen lassen.

Deshalb bedeuten 533 Einträge im Jahr 2021, 2.514 im Jahr 2022 und 107 im Jahr 2023 nicht, dass sich die Zahl der Erdbeben binnen eines Jahres fast verfünffachte und danach um das Dreiundzwanzigfache sank. Ein großer Teil des Sprungs entstand durch die Erfassungsmethodik. Auch die operativen Daten für 2025–2026 entsprechen noch keinem abschließend überprüften Katalog. ^{15 16}

Es gibt noch einen weiteren Grund, nicht einfach jede Zeile zu addieren. Auf ein starkes Ereignis folgen Nachbeben; in einem Schwarm können Dutzende oder Hunderte Beben zu einer einzigen Aktivierungsphase gehören. Die etwa 5.000 Nachbeben von Batschatski stammen aus einem detaillierten lokalen Katalog, der nach dem Hauptbeben mithilfe eines dichteren Netzes erstellt wurde. Die regionale Stichprobe mit 4.977 Einträgen deckt den gesamten Kusbass über zwanzig Jahre ab und verbindet Jahreskataloge und operative Ereigniskarten mit unterschiedlichen Veröffentlichungsregeln und unterschiedlichen Erfassungsgrenzen für schwache Ereignisse. Deshalb müssen diese Zahlen weder übereinstimmen noch widersprechen sie einander. Tausende schwache Nachbeben von Batschatski sind in der regionalen Reihe nicht als einzelne Zeilen enthalten. In der Arbeitsanalyse habe ich Kalendereinträge und Episoden getrennt gezählt und zeitlich wie räumlich nahe Ereignisse gruppiert.

Die Reihe ergibt keinen einheitlichen Zwanzigjahrestrend – weder einen stetigen Anstieg noch einen stetigen Rückgang der Seismizität. Die frühen Jahre sind weniger vollständig erfasst, Netz- und Veröffentlichungsregeln haben sich verändert, und starke Nachbebensequenzen lassen die Zahl der Einträge in einzelnen Jahren sprunghaft steigen. Sicher erkennbar sind verschiedene Aktivierungsphasen: Batschatski 2012–2014, Kaltan–Alardinskaja seit Ende 2016, mehrere gleichzeitig aktive Zonen 2019–2023 und wiederholte Ereignisse in der Zone Krasnobrodski–Kisseljowsk 2023–2026.

• 2012–2014 dominierte die Zone Batschatski: Vorbeben, das Hauptbeben mit ML 6,1 und eine längere Nachbebensequenz.
• Seit Ende 2016 verstärkte sich die Aktivität in der Zone Kaltan–Alardinskaja. Ein temporäres Netz unterschied stärkere Ereignisse nahe dem Tagebau und der Abraumhalde von einer schwächeren Gruppe über den unterirdischen Grubenbauen der Zeche Alardinskaja. Die Forschenden stuften diese Aktivierung als induziert ein. ¹⁷
• 2019–2023 traten auffällige Häufungen nahe dem Untertagebergwerk Raspadskaja, dem Tagebau Taldinski, den Tagebauen Batschatski und Krasnobrodski sowie den Eisenerzbetrieben in Bergschorien auf. Kohle- und Erzbergbau dürfen hier nicht miteinander vermischt werden.
• Drei Ereignisse in der Zone Krasnobrodski – am 11. Januar, 26. Februar und 17. Oktober 2020, mit ML 4,1, 3,9 und 4,9 – werden im amtlichen Jahreskatalog ausdrücklich als induzierte Erdbeben bezeichnet.
• Das Erdbeben nahe dem Tagebau Taldinski am 12. August 2021 UTC hatte ML 5,6 und eine Tiefe von 3 Kilometern. In einer öffentlichen Erklärung wurde es als natürlich beschrieben; zugleich wurde die Energieansammlung mit Sprengungen mehrerer Unternehmen in Verbindung gebracht. Ohne eine gesonderte Analyse des Mechanismus bleibt das Ereignis umstritten, statt als eindeutig natürlich oder induziert gelten zu können.
• In der Zone Krasnobrodski–Kisseljowsk traten 2023, 2024, 2025 und 2026 erneut bemerkenswerte Beben auf. Wiederholung verstärkt die Begründung für eine Untersuchung, überträgt aber nicht automatisch die Klassifizierung der Ereignisse von 2020 auf alle späteren Ereignisse.

Sieben große Analysezonen um wiederkehrende Industriecluster enthalten etwa 82 Prozent der Einträge der kombinierten Reihe. Das ist eine starke räumliche Überschneidung mit der Geografie des Bergbaus. Ich mache aus diesen 82 Prozent jedoch keinen „Anteil induzierter Erdbeben“: Die Zonengrenzen wurden nach der Sichtung der Cluster gewählt und sind breiter als die tatsächlichen Grenzen der Betriebe.

Detaillierte Fälle sind aussagekräftiger als Kreise auf einer Karte. In der Zone Batschatski stand die dreidimensionale Verteilung der Nachbeben mit der Geometrie des Tagebaus in Zusammenhang: Viele schwächere Herde lagen unter der Grube, stärkere Ereignisse häuften sich an der Grubenböschung, und auch unter Abraumhalden wurde eine erhöhte Dichte festgestellt. In der Kaltan-Zone unterschied ein lokales Netz Signale des Tage- und Untertagebaus. Im Krasnobrodski-Katalog wurden Erdbeben und mehr als tausend Industriesprengungen getrennt klassifiziert. So wird räumliche Nähe zu einem Teil der Belege – nicht zu ihrem Ersatz.

Was ist über das Ereignis vom 10. Oktober 2026 bekannt?

Die maßgebliche operative Ereigniskarte der Altai-Sajan-Zweigstelle des Geophysikalischen Dienstes der Russischen Akademie der Wissenschaften nennt: 10. Oktober 2026, 00:47:01,75 UTC, Koordinaten 54,09° N und 86,54° E, Magnitude 4,9 sowie eine berechnete Intensität von 6,2 auf der MSK-64-Skala. Die Karte nennt weder den Magnitudentyp noch die Tiefe. Andere Dienste veröffentlichten abweichende Koordinaten und Tiefen. Nach Angaben des Katastrophenschutzministeriums gab es keine Todesopfer, Verletzten oder festgestellten Schäden. ^{18 19}

Ausgehend von der maßgeblichen Lokalisierung ergeben sich zwei Zahlen, die leicht widersprüchlich wirken können: etwa 1 Kilometer und 9,6 Kilometer. Es sind jedoch Entfernungen zu verschiedenen Grenzen. Die genauen berechneten Werte sind im Forschungsanhang dokumentiert.

Der erste Wert wurde bis zum breiten, in OpenStreetMap als Kohlebergwerk Krasnobrodski bezeichneten Polygon landuse=quarry berechnet. Diese von Mitwirkenden kartierte Grenze steht für Steinbruch- oder industriell beeinträchtigtes Gelände; sie ist keine rechtliche Grenze. Der zweite Wert wurde bis zur vom Global Energy Monitor veröffentlichten Grenze des Krasnobrodski-Feldes berechnet. Das Projekt erklärt, solche Grenzen aus öffentlichen Angaben zu Lagerstätten und Lizenzen zusammenzustellen. Ich behandle dieses Polygon jedoch nicht als überprüfte amtliche Katastergrenze: Es hat eine andere Geometrie und einen anderen Zweck. ^{20 21}

Die Werte von etwa 1 und 9,6 Kilometern sind daher keine zwei gleichwertigen Schätzungen des Abstands zu derselben Grubenböschung. Sie beantworten verschiedene Fragen. Weitere operative Bestimmungen verschieben das Epizentrum und ergeben Abstände von etwa 3–7 Kilometern zur breiten Tagebaugrenze. Ein genauer Abstand lässt sich erst berechnen, wenn die Koordinaten überprüft und amtliche Grenzen der aktiven Abbaubereiche verfügbar sind.

Meine vorläufige Schlussfolgerung zum 10. Oktober 2026 lautet: Der Bergbau könnte die Ursache oder einer der Faktoren des Ereignisses gewesen sein. Die Nähe zum Tagebau Krasnobrodski, wiederholte Aktivierungen in derselben Zone und drei zuvor als induziert klassifizierte Erdbeben machen diese Hypothese ernsthaft prüfenswert. Aber die Ursache des Ereignisses ist noch nicht festgestellt. Zur Prüfung braucht es eine überprüfte Tiefe, den Herdmechanismus, Wellenformen und Nachbeben, Sprengprotokolle, die Lage aktiver Abbaufronten, Abraumhalden und alter Grubenbaue, Daten zur Wasserhaltung sowie ein geomechanisches Modell.

Kisseljowsk zwischen neun Tagebaugruben: Welchen Risiken sind die Menschen ausgesetzt?

Die Möglichkeit eines starken induzierten Erdbebens muss geprüft werden. Die gesammelten Daten erlauben weder, seine Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, noch die Behauptung, in Kisseljowsk werde ein Ereignis der Größenordnung von Batschatski eintreten.

Es gibt Gründe, diese Frage ernst zu nehmen. Kisseljowsk steht seit Jahrzehnten unter dem gemeinsamen Einfluss offener Gruben, großer Abraumhalden, alter unterirdischer Grubenbaue, Massensprengungen und Wasserhaltung. Flachherdige Ereignisse bis ML 4,9 traten bereits wenige Kilometer von der Stadtgrenze entfernt auf; drei Ereignisse im Jahr 2020 wurden im amtlichen Katalog ausdrücklich als induzierte Erdbeben klassifiziert. Diese breite Zone wurde 2023–2026 erneut aktiv, obwohl die Ursache jedes späteren Ereignisses noch nicht festgestellt ist.

Große Gruben und Abraumhalden allein reichen jedoch nicht aus, um ein Erdbeben wie das Batschatski-Ereignis mit ML 6,1 hervorzubringen. Erforderlich sind eine geologische Struktur, die einen Bruch entsprechender Größe zulässt, ein Spannungszustand nahe der Gesteinsfestigkeit und eine industrielle Veränderung von Lasten oder Wasserhaushalt, die stark genug ist, Bewegung einzuleiten. In den untersuchten Materialien fand ich kein offenes dreidimensionales Modell der Verwerfungen, Abbaue und Spannungen in Kisseljowsk.

Neun Tagebaugruben bleiben in der Stadtlandschaft zurück

Wenn ich von neun Tagebaugruben in Kisseljowsk spreche, meine ich neun physische Ausgrabungen, die in der Stadtlandschaft zurückbleiben. Das ist nicht die Zahl der heute tätigen Unternehmen. Ein Betrieb kann eingestellt werden, den Eigentümer wechseln oder als juristische Person verschwinden – die Grube füllt sich nicht von selbst. Veränderte Böschungen und Untergrund, Abraumhalden, ein gestörter Wasserhaushalt und die Notwendigkeit, die Stabilität des Geländes nahe Wohnhäusern und Infrastruktur zu überwachen, bleiben bestehen.

Offene Quellen bieten kein einheitliches namentliches geografisches Register, das jede der neun physischen Gruben zuverlässig einem Unternehmen, einer Lizenz und einem aktuellen Status zuordnet. Ein kommunales Programm von 2013 nannte zwei Untertagebergwerke und sieben Tagebaue. Ein amtliches Gesundheitsprofil auf Grundlage von Daten für 2019 führte neun Kohlebergbauunternehmen im Stadtkreis Kisseljowsk auf; eine Branchenzeitschrift sprach 2020 von derselben Gruppe als neun betriebenen Tagebauen. Das sind historische Momentaufnahmen, kein Beleg dafür, dass 2026 neun Tagebaue in Betrieb waren, und auch keine namentliche Karte der neun Gruben. ^{27 28 29}

Satellitenbilder zeigen große Gruben und Abraumhalden zwischen Wohnvierteln. Eine Standortkarte des Projekts für Shakhta No. 12 LLC zeigt Lizenzflächen, Tagebauarbeiten, Industriegelände, Rekultivierungsflächen und Wohnbebauung in Kisseljowsk in einem Bild. Für einen konkreten Standort verortet der Erläuterungstext die nächsten Häuser etwa 300 Meter nördlich und 450 Meter westlich. Diese Abstände lassen sich nicht auf die ganze Stadt übertragen. Sie dokumentieren jedoch die betreffende Art räumlicher Nähe: Industriegelände und Wohnhäuser liegen im selben Stadtgefüge. ^{30 31}

Was in der unmittelbaren Umgebung bereits geschehen ist

Der zusammengeführte Katalog für den Zeitraum vom 10. Oktober 2006 bis zum 10. Oktober 2026 enthält 45 Einträge innerhalb der Verwaltungsgrenze des Stadtkreises Kisseljowsk und in einem fünf Kilometer breiten äußeren Streifen. Das ist die Gesamtsumme: sieben Ereignisse innerhalb des Stadtkreises und 38 im äußeren Fünf-Kilometer-Streifen. Von allen 45 Einträgen haben 24 eine veröffentlichte Magnitude von mindestens 2,5, 13 von mindestens 3,0 und sieben von mindestens 3,5. Die Einträge enthalten Sequenzen und stehen nicht für 45 voneinander unabhängige Aktivierungsphasen.

Für den regionalen Zusammenhang enthält die folgende Tabelle zusätzlich die Ereignisse vom 11. Januar 2020 und 2. September 2023, die beide außerhalb des Fünf-Kilometer-Streifens lagen. Sie sind in den oben genannten 45 Einträgen nicht enthalten.

Die Verwaltungsgrenze dient hier nur als reproduzierbarer Bezug. Sie ist keine Grenze industrieller Einwirkung. Einige Bergbauobjekte, die zum Lebensraum Kisseljowsk gehören, überschreiten Gemeindegrenzen oder liegen nahe daran. Die nächste Berechnung sollte deshalb datierte Grenzen von Gruben, Abraumhalden und unterirdischen Grubenfeldern verwenden.

Die zusammengeführten Kataloge enthalten 4.611 Einträge, die innerhalb des Stadtkreises Kisseljowsk und bis zu fünf Kilometer außerhalb als Industriesprengungen klassifiziert sind. Davon liegen 2.991 innerhalb des Stadtkreises und 1.620 im äußeren Streifen. Die Reihe ist unvollständig und entspricht nicht der tatsächlichen Gesamtzahl aller Sprengungen. Ihr Hauptzweck besteht darin, Sprengsignale von Erdbeben zu trennen. Tabellen der Ereignisse und Sprengungen, die historische Betriebsliste und offene Kartenobjekte sind im Forschungsarchiv veröffentlicht. ³²

Die maximale Magnitude ist nicht das einzige Risiko für die Menschen

Auch wenn ein Ereignis nicht die Größenordnung von Batschatski erreicht, kann ein Beben geringerer Magnitude in Kisseljowsk wegen eines flachen Herds, der kurzen Entfernung und der Verwundbarkeit des jeweiligen Ortes erhebliche Schäden verursachen. Alte Holz- und Ziegelhäuser, Gebäude auf unterbautem Gelände, Grubenböschungen und steile Hänge, die Stabilität von Abraumhalden, alte Tagesbrüche, Wasserleitungen, Straßen, Stromleitungen, Schulen und Krankenhäuser müssen jeweils gesondert bewertet werden.

Seismisches Risiko ist nicht nur die Wahrscheinlichkeit eines Bebens. Es hängt von der Stärke der Einwirkung, der Anwesenheit von Menschen und der Verwundbarkeit von Gebäuden und Gelände ab. In Kisseljowsk stehen Häuser in einer industriell veränderten Landschaft; gerade die letzten beiden Komponenten sind deshalb besonders wichtig.

Die Nähe von Gruben, Abraumhalden, Industrieflächen und Wohnbebauung ist dokumentiert. Dokumentiert sind auch einzelne induzierte Ereignisse in der breiten Zone Kisseljowsk–Krasnobrodski. Diese Daten zeigen jedoch nicht, welche Häuser bereits gerade durch Seismizität beschädigt wurden. Sie beweisen weder, dass jede Halde oder jeder Hang instabil ist, noch, dass Infrastruktur zwangsläufig zerstört wird. Diese Gefahren müssen durch Untersuchungen des Geländes, der Gebäude und der Versorgungsnetze geprüft werden.

Was untersucht werden muss

Die Stadt braucht ein lokales Netz aus mehreren seismischen Stationen, das schwache Erdbeben von Sprengungen unterscheiden und Herdtiefen genauer bestimmen kann. Ein einheitliches, zeitlich referenziertes Modell sollte das Vorrücken der Tagebaufronten, Tiefe und Volumen der Gruben, Masse und Höhe der Abraumhalden, alte unterirdische Grubenbaue, Wasserhaltung und Flutung, Sprengprotokolle, Verwerfungen, Gebäude und Infrastruktur zusammenführen.

Der Fall Batschatski belegt den Mechanismus starker, mit Tagebau verbundener induzierter Seismizität im Kusbass. Ob sich gerade in Kisseljowsk ein Ereignis von ML 6,1 ereignen könnte, lässt sich mit den hier vorgelegten Daten jedoch nicht feststellen. Weder seine Wahrscheinlichkeit noch die maximal zu erwartende Magnitude sind bestimmt. Aus dem Fehlen dieser Daten darf kein Beweis für die Sicherheit der Stadt gemacht werden.

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Investitionen, Kohleförderung und Erdbeben

Ich wollte eine einfache Hypothese testen: Hat die Zahl der Erdbeben zugenommen, als mehr Geld in die Kohleindustrie investiert wurde, der Bergbau ausgeweitet wurde und mehr Kohle gefördert wurde?

Seit 2006 stieg die Kohleförderung im Kusbass von etwa 174 Millionen Tonnen auf einen Höchstwert von rund 256 Millionen Tonnen im Jahr 2018 und sank danach auf etwa 192 Millionen Tonnen im Jahr 2025. Ich verglich die Investitionen sowohl in laufenden Rubel als auch nach einer näherungsweisen Umrechnung in Preise von 2025. Dafür verwendete ich einen verketteten Preisindex, abgeleitet aus der nominalen Veränderung der gesamten Anlageinvestitionen im Kusbass und Rosstats regionalem Index ihres realen Volumens. Das ist eine Näherung: Die zusammengeführte Reihe enthält keinen durchgehenden branchenspezifischen Deflator für den Kohlebergbau. ^{22 25 26}

In laufenden Rubel zeigten Brancheninvestitionen und Förderung im selben Jahr einen mäßigen Zusammenhang: Spearmans Rangkorrelationskoeffizient betrug ρ = 0,570. Nach der Umrechnung der Investitionen in vergleichbare Preise von 2025 verschwand der Zusammenhang jedoch nahezu: ρ = 0,014. Beide Berechnungen umfassten 18 Paare jährlicher Beobachtungen; für 2021, 2025 und das unvollständige Jahr 2026 fehlten Daten zu den Brancheninvestitionen. Tests mit Verzögerungen von einem, zwei und drei Jahren ergaben kein stabiles Ergebnis.

Noch komplizierter ist der Zusammenhang mit der Seismizität. Für 2012–2025, unter Einbeziehung aller 14 Jahrespaare, lag der Zusammenhang zwischen Förderung und Zahl der Ereignisse mit M ≥ 3,5 nahezu bei null: ρ = 0,085. Der Ausschluss von 2013 mit seiner außergewöhnlichen Batschatski-Sequenz und von 2022 mit dem methodischen Sprung im Katalog war eine Robustheitsprüfung, nicht das Hauptergebnis; für die verbleibenden 12 Paare ergab sich ρ = 0,110. Für die vollständige Reihe 2007–2025 war der Koeffizient höher – ρ = 0,626 bei 19 Paaren –, doch dieses Ergebnis reagiert besonders empfindlich auf Änderungen des Netzes und Unterschiede zwischen dem frühen und dem späteren Teil der Reihe. Vorzeichen und Stärke des Zusammenhangs änderten sich mit Zeitraum, Schwelle und Methode der Schwarmzählung.

Bedeutet das, dass Bergbau keine einzelnen Erdbeben verursacht? Nein. Die regionale Statistik ist für einen solchen Schluss zu grob. Die Tonnage zeigt nicht, wo eine Grubenböschung vertieft, wie viel Deckgebirge entfernt, welche Abraumhalde vergrößert, wie weit ein unterirdischer Streb vorangetrieben oder wie die Wasserhaltung verändert wurde. Geld kann in ein neues Bergwerk, Ausrüstung, Sicherheit, Aufbereitungsanlagen oder den Erhalt eines alten Betriebs fließen – die geomechanische Bedeutung dieser Investitionen ist jeweils eine andere.

Das Gebiet Krasnobrodski ist aufschlussreich. Die regionale Förderung ging nach 2018 zurück, dennoch ereigneten sich dort 2020 drei amtlich als induziert bezeichnete Ereignisse; 2023–2026 setzte erneut Aktivität ein. Das stützt keine einfache Beziehung, nach der „heute weniger Tonnen“ sofort „heute weniger Beben“ bedeutet. Regionale Förderung und lokale Ereignisse liegen auf verschiedenen räumlichen Maßstäben: Ein konkreter Gesteinsverband kann auf die Abbaugeschichte, Veränderungen des Wassers und die angesammelte Umverteilung von Spannungen reagieren.

Ich fand keinen stabilen einfachen Zusammenhang zwischen realen Investitionen, jährlicher Förderung und der Zahl der Ereignisse im gewählten Magnitudenbereich. Dieses Ergebnis hebt die lokalen Befunde aus den Fällen Batschatski und Kaltan–Alardinskaja jedoch nicht auf. Es zeigt etwas anderes: Ursachen müssen auf der Ebene eines konkreten Betriebs und eines konkreten Herds gesucht werden, nicht in einer einzigen Regionalzahl. Die ausführliche Jahrestabelle, die Berechnungen und drei Diagramme sind im offenen Forschungsanhang zu diesem Artikel veröffentlicht.

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Was an der Oberfläche bleibt und was sich in der Luft verändern kann

Ein Erdbeben endet nach Sekunden, doch seine Folgen hängen davon ab, wo der Herd liegt und was sich darüber befindet.

In Batschatski wurden Wohnhäuser, Schornsteine und öffentliche Gebäude beschädigt. In Ossinniki und Polysajewo beschädigten wiederholte schwache Erschütterungen Wohnbauten. Bergbau und seismische Ereignisse können mit Rissen und Bodensenkungen, Verformungen von Grubenböschungen und Abraumhalden, Rutschungen und veränderten Grundwasserwegen einhergehen. Im Untertagebau bestehen Risiken durch beschädigte Grubenbaue, Gebirgsschläge und plötzliche Wasser- oder Gaseinbrüche. Doch nicht jede Rutschung, jeder Riss oder jede Veränderung eines Bachs lässt sich einem Erdbeben zuschreiben: Manche Folgen entstehen bereits durch Bergbau und Wasserhaltung, bevor überhaupt ein spürbares Beben eintritt.

Auch der Zusammenhang mit dem Klima verlangt Genauigkeit. Untertagebergwerke, Tagebaue und stillgelegte Gruben emittieren Methan, ein starkes Treibhausgas. Das ist eine eigenständige Folge des Kohlebergbaus. Ein seismischer Bruch oder Gesteinsbruch kann Klüftung und Durchlässigkeit im kohlenführenden Gesteinsverband verändern und damit vorübergehend auch die Gasbewegung. Untersuchungen in Untertagebergwerken beobachteten ungewöhnliche Veränderungen der Methanfreisetzung nach natürlichen und bergbaubedingten Beben; Modelle bringen sie mit veränderter Durchlässigkeit in Verbindung. ²³

Für das Batschatski-Erdbeben und das Ereignis vom 10. Oktober 2026 fand ich jedoch kein gemessenes Volumen zusätzlicher Methanemissionen. Die Magnitude lässt sich deshalb weder in Tonnen Gas umrechnen noch kann diesen Beben ein berechneter Klima-Fußabdruck zugeschrieben werden. Um das zu prüfen, wären kontinuierliche Methanmessungen vor und nach einem Ereignis nötig – in Grubenbewetterung und Gasabsaugung, in Bohrlöchern und an der Oberfläche –, zusammen mit Daten zu Druck und Veränderungen der Klüftung.

Drei Dinge müssen getrennt bleiben: die regulären Methanemissionen des Bergbaus, ein möglicher kurzzeitiger seismischer Impuls und die Emissionen aus der späteren Verbrennung der Kohle. Das sind verschiedene Prozesse. Internationale Leitlinien verlangen, Methan aus aktiven und stillgelegten Bergwerken zu bilanzieren, und sagen ausdrücklich: Ohne Messung ist ein verlässliches Management unmöglich. ²⁴

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