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28 FLORIAN HESSEN 9 | 2015
IM FOKUS
Hintergrund: Was ist ein Erdbeben?
Was ist ein Erdbeben?
Als Erdbeben werden messbare Erschütte-
rungen des Erdkörpers bezeichnet. Sie
entstehen durch einen plötzlichen Span-
nungsabbau entlang von Brüchen in der
Erdkruste. Dieser Spannungsabbau ist eine
Folge der Bewegung der Erdplatten (Plat-
tentektonik), die von der oberflächlichen
Erdkruste bis in den Erdmantel reichen. Die
dabei freiwerdende seismische Energie
läuft in Form vonWellen durch die Erde und
verursacht die als Beben wahrgenommene
Erschütterung.
Wie wird es lokalisiert?
Das Hypozentrum (Erdbebenherd) ist der
Punkt im Erdinneren, an dem der Bruch der
Gesteine beginnt. Der Punkt an der Erd-
oberfläche genau darüber ist das Epizent-
rum. Die Lage eines Erdbebenherdes wird
durch die geographischen Koordinaten
(Längen- und Breitengrad) und die Herd-
tiefe (in Kilometer) angegeben. Es werden
mindestens die Seismogramme von drei
Messstationen benötigt, um den Ort eines
Erdbebens bestimmen zu können.
Manmisst die P-Wellen (Primärwellen), die
am schnellsten laufenden seismischen
Wellen und die S-Wellen (Sekundärwellen),
die sich etwas langsamer im Untergrund
ausbreiten. Wegen dieses Unterschiedes
in der Ausbreitungsgeschwindigkeit kom-
men die Wellen an den Messstationen zu
unterschiedlichen Zeiten an. Aus dem Zeit-
unterschied zwischen dem Eintreffen der
P-Welle und der S-Welle kann die Entfer-
nung des Erdbebens bestimmt werden.
Prinzip der Lokalisierung
Zeichnet man auf einer Karte um drei Sta-
tionen je einen Kreis mit der berechneten
Entfernung als Radius, dann schneiden sich
die drei Kreise im Idealfall im Zentrum des
Erdbebenherdes. Die genaue Bestimmung
des Erdbebenherdes nimmt dabei mit zu-
nehmender Stationsanzahl zu. Heute kann
aus den Daten vieler Stationen in nur weni-
gen Sekunden die Lage des Erdbebenher-
des berechnet werden.
Stärke eines Erdbebens
Zur Beschreibung der Erdbebenstärke
muss man zwischen zwei Skalen unter-
scheiden. Diese sind dieMagnitude und die
Intensität. Die Magnitude ist ein Maß für
die bei einem Erdbeben freigesetzte Ener-
gie. Die Intensität beschreibt die örtliche
Schadenswirkung bzw. die Wahrnehmung
durch denMenschen. Ein Erdbeben hat nur
eine Magnitude, in der Regel nimmt aber
die wahrgenommene Intensität mit zuneh-
mender Entfernung vom Erdbebenherd ab.
Magnitude
Magnituden werden oft nach der
Richter-
skala
angegeben. Die Magnitude eines
Erdbebens kann bestimmt werden, wenn
ein Seismograph die Bodenbewegung auf-
zeichnet. Die größte Bodenbewegung be-
stimmt zusammenmit der Entfernung zum
Epizentrum den Wert der Magnitude. Da
diese ein logarithmisches Stärkemaß ist,
bedeutet ein Zuwachs um eine Magnitu-
deneinheit (z.B. von 2 auf 3) eine 10-Fach
größere Bodenbewegung und eine Steige-
rung der Bebenenergie um etwa das
30-fache.
Intensität
AlsMaß der örtlichen Schadenswirkung auf
Bauwerke bzw. für dieWahrnehmung durch
denMenschenwird die Intensität eines Erd-
bebens verwendet. Die in Europa übliche
EMS-98
Intensitätsskala
beschreibt die
Auswirkungen von Erdbeben in 12 Stärke-
graden. Danachwird die Intensität II gerade
verspürt, ab Intensität VI können erste Ge-
bäudeschäden auftreten.
Wo gibt es Erdbeben in Hessen?
Die Gebietemit erhöhter natürlicher Erdbe-
benaktivität in Hessen sind: Nördlicher
Oberrheingraben (mit seinen Randgebieten
wie dem Mainzer Becken, dem Taunus und
dem Odenwald), das Mittelrheintal, das
Fuldatal und das Lahngebiet.
Die stärksten Erdbebenereignisse der letz-
ten Jahrzehnte (Magnitude >3,5) in Hessen
seit 1990 und mit Auswirkungen auf Hes-
sen sind in der folgenden Tabelle zusam-
mengestellt.
Beispiel einer
Lokalisierung mit drei
Messstationen (blaue
Dreiecke). Der Radius
der Kreise entspricht
dabei der Entfernung
zum Epizentrum, dieses
liegt am Schnittpunkt
der drei Kreise
Warum bebt die Erde im Oberrheingraben?