Liquefaktion bedeutet Verflüssigung und steht in unserem Kontext als Fachausdruck für Bodenverflüssigung (engl. soil liquefaction ). Die Liquefaktion kann als Folge schwerer Erdbeben auftreten. Starke Erschütterungen können in wassergesättigter Böden bewirken, dass Wasser an der Oberfläche austritt. Im Extremfall können geysirartige Wasser- und Schlammfontänen entstehen. Der Boden selbst kann sich in Schlamm verwandeln und seine Tragfähigkeit verlieren.
Besonders betroffen sind sandige, poröse Bodenstrukturen mit einem hoch stehende Grundwasserspiegel. Das ist häufig in Küstenregionen der Fall, die oft von Erdbeben heimgesucht werden. Extrem gefährdet sind künstlich aufgeschüttete Gebiete, die dem Meer abgerungen wurden, wie man es z.B. in Dubai im großen Stil gemacht hat. Tatsächlich ist die Metropole einem großen Erdbebenrisiko ausgesetzt. Regionen entlang von Flussläufen und deren Mündungen stellen ebenfalls exponierte Gebiete dar, in denen es infolge von Erdbeben zur Bodenliquifikation kommen kann.
Durch die Druckwellen eines Erdbebens steigt der Porendruck im Boden und die Haftreibung zwischen den locker gelagerten Körnern des Sediments verringert sich. Damit einhergehend wird die Scherfestigkeit des Gefüges so stark reduziert, dass sich der Boden wie eine Flüssigkeit verhält. Der Verlust der Scherfestigkeit bedingt ebenfalls eine Reduzierung der Tragfähigkeit des Bodens, was im Falle einer Bebauung dramatische Folgen haben kann: Nach einem starken Erdbeben, das 1964 die japanische Stadt Niigata heimsuchte, kippten ganze Wohnblocks um, da sich der Untergrund verflüssigt hatte.
Beispiele für Bodenverflüssigung nach Erdbeben
Viele der bekannten Erdbeben, mit teils katastrophalen Folgen, verursachten Liquefaktionen. Eine besonders große Bodenfläche verflüssigte sich durch zwei Erdbeben, die sich 2012 in Italien ereigneten. Auf der Po-Ebene kam es auf einer Fläche von 1200 Quadratkilometern zur Liquefaktion. Das war im Mai 2012. Die Beben hatten die Magnituden 6,1 und 6,0. Als prominentes Beispiel wird auch die Erdbebenserie von 2010-2011 herangezogen, die das neuseeländische Christchurch heimsucht. Das stärkste Beben hatte hier eine Magnitude von 7,1. Christchurch wurde auf sandigem Boden eiszeitlicher Ablagerungen errichtet, die von den Flüssen der Region aus dem gebirgigen Hinterland angeschwemmt wurden. Generell sind insbesondere Regionen mit jungen Sedimentablagerungen aus dem Quartär gefährdet.