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Luca Dal Zilio – ein vorsichtiger Prophet

Prix Schläfli 2022 in Geowissenschaften

Grosse Erdbeben sind Jahrhundertereignisse mit verheerenden Auswirkungen. Luca Dal Zilio hat ein Modell entwickelt, das die Entstehung solcher Ereignisse sowohl zeitlich wie geographisch darstellt und damit wichtig für die Risikoprävention werden könnte.

Prix Schläfli 2022: Luca Dal Zilio
Bild: Victoria Lasheras

Astrid Tomczak-Plewka

Die Berge faszinierten Luca Dal Zilio schon als Kind. Aufgewachsen in Treviso, im Nordosten Italiens, hatte er den südlichen Alpenbogen sozusagen vor der Haustür – und erkundete ihn als leidenschaftlicher Berggänger. Aus der praktischen Begehung wurde später die wissenschaftliche Auseinandersetzung: Luca Dal Zilio studierte Geophysik an der Universität Padua und kam dann für seine Doktoratsarbeit an die ETH. Dort entwickelte er ein Modell, das die langfristige geologische Entwicklung und die Prozesse der Entstehung von Erdbeben über Plattengrenzen hinweg miteinander verknüpft. Das Modell liefert Erkenntnisse darüber, wie sich tektonische Verwerfungen über Millionen von Jahren entwickeln und wie diese bei großen Erdbeben innerhalb weniger Sekunden aufbrechen.

«Erdbeben vorherzusagen ist unmöglich»

Mit anderen Worten: Dal Zilios Arbeit könnte helfen abzuschätzen, unter welchen Bedingungen ein verheerendes Erdbeben auftritt – und damit die Grundlagen für ein Risikomanagement und ein Frühwarnsystem legen. Allerdings betont der Forscher: «Ich würde niemals wagen, ein Erdbeben vorherzusagen – das ist unmöglich. Meine Studien zielen vielmehr darauf ab darzustellen, was unter den spezifischen Bedingungen passieren könnte.»

Die Einzigartigkeit seines Modells liegt darin, dass der italienische Forscher dafür unzählige Daten kombiniert hat: Feldbeobachtungen, seismische Überwachung, Laborexperimente und theoretische Wissenschaft. Gerade letzteres ist wichtig: Denn grosse Erdbeben sind quasi Jahrhundertereignisse, die an einem Ort vielleicht alle 100 Jahre oder noch seltener auftreten. Sie entstehen in einem sehr kleinen, begrenzten Raum, klassischerweise dort, wo sich Erdplatten übereinander schieben. Die Auswirkungen liegen aber sowohl zeitlich wie auch geographisch an einem anderen Ort. Weil aufgrund der Seltenheit solcher Ereignisse empirische Daten keinen statistischen Wert haben, hat Dal Zilio alle verfügbaren Daten gesammelt und untersucht welche physikalischen Voraussetzungen langfristig Erdbeben und damit Schäden provozieren könnten.

Die ETH ist in dieser Forschung führend. Das mag auf den ersten Blick erstaunen. Doch weil die Schweiz sehr dicht bebaut und besiedelt ist, können bereits kleinere Erdbeben grosse Schäden verursachen. Es ist also auch von ökonomischer Bedeutung zu verstehen, wie Beben entstehen. So injiziert ein ETH-Forschungsteam in einem Felslabor im Bedrettotal Flüssigkeiten in den Felsen, um zu untersuchen, ob diese ein Beben triggern können. «Natürlich nur so, dass nicht wirklich was Schlimmes passiert», wie Dal Zilio versichert.

Dass er für seine Modellierung ausgerechnet in der Schweiz mit einem prestigeträchtigen Preis ausgezeichnet wird, bedeutet dem Italiener, der am Ende seiner Dissertation auch in der «Erdbebenhochburg» Kalifornien gearbeitet hat, sehr viel. «Die Schweiz ist meine zweite Heimat – meine Freundin ist Schweizerin, und hier wird Wissenschaft auf höchster Stufe betrieben. Die Menschen hier sind hoch motiviert, die Grenzen unseres derzeitigen Wissens zu erweitern.» Mit der PhD-Anstellung an der ETH sei für ihn ein Traum wahr geworden – auch wenn er, wie wohl alle Doktoranden – manchmal kurz davor gewesen sei, aufzugeben.

«Zu forschen ist ein Privileg»

«Ich habe mit der Zeit aber gelernt, mit den Höhen und Tiefen umzugehen, die mit dem Lösen wissenschaftlicher Probleme einhergehen», sagt er. Während er seine anspruchsvolle wissenschaftliche Aufgabe verfolgt, ruft er sich auch immer wieder in Erinnerung, den Prozess auf dem Weg zu geniessen: «Zu forschen ist ein Privileg – und du solltest dieses Privileg geniessen», sagt er. Und so hofft er, dass er auch künftig zu den Privilegierten gehört. Er würde gerne als Professor seine eigene Forschungsgruppe aufbauen. «Ideen auszutauschen und etwas von Grund auf zu erforschen, ist toll», sagt er. «Aber ich liebe es auch, zu unterrichten, anderen als Mentor zu dienen.» Und schliesslich möchte er mit seiner Arbeit auch was erreichen – wenn es auch in der Erdbebenforschung naturgemäss etwas länger dauert. Die Faszination für Berggipfel hat ihn jedenfalls bis heute nicht losgelassen: In seiner Freizeit schwingt er sich gerne in den Rennradsattel und fährt von seiner Wahlheimat Winterthur Richtung Alpen. «Endlich hat die Saison begonnen», sagt er. «Das ist wunderschön.»

Dazu gehört

PreisträgerInnen Prix Schläfli 2022 (von links oben nach rechts unten): Philippe Schwaller, Natasha Tomm, Anna-Katharina Pfitzner, Luca Dal Zilio
Prix Schläfli 2022 für die vier besten Dissertationen in den Naturwissenschaften

Mit Sprachmodellen chemische Synthesen erleichtert, das Verständnis grosser Erdbeben verbessert, Grundlagen zellbiologischer Prozesse entschlüsselt, Einzelphotonen für abhörsicheren Datenaustausch produziert – die Akademie der Naturwissenschaften (SCNAT) zeichnet die vier wichtigsten Einsichten

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