Verschiedene Typen von Erdbebenwellen. Plattentektonik

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1 Verschiedene Typen von Erdbebenwellen Kompressionswellen breiten sich ähnlich wie Schall aus. Sie sind die schnellsten Erdbebenwellen und treffen zuerst beim Seismometer ein. Daher heissen sie auch Primärwellen oder P-Wellen. Scherwellen heissen auch Sekundarwellen oder S-Wellen. Sie verlaufen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung und breiten sich nur in festen Medien aus. Bei Love-Wellen tritt noch eine Scherbewegung parallel zur Erdoberfläche hinzu. Plattentektonik Die feste äussere Schicht der Erde, die Lithosphäre, ist zur Zeit aufgeteilt in acht große Platten mit etwa zwei Dutzend kleineren, die oberhalb des Mantels mit einer Geschwindigkeit von etwa fünf bis zehn Zentimeter pro Jahr lateral driften. Die acht großen Platten sind Afrika, Antarktis, Eurasien, Australien, Nazca (Peru), Nordamerika, Pazifik und Südamerika. Ein paar der kleineren sind die anatolische, die arabische, die karibische, die Kokos-, die philippinische und die Somali-Platte. Die Erde ist der bis heute einzige bekannte Planet mit Plattentektonik.

2 Tsunamis Schnitt durch die Erde mit der Ausbreitung der seismischen Wellen nach einem Erdbeben (Modellrechnung) Die farbig markierten Wellenfronten verlaufen nicht nur nahe der Erdoberfläche (Oberflächenwellen), sondern dringen auch tief in den Erdmantel als Raumwellen ein. Seismische Messstationen registrieren auch Erschütterungen durch vom Menschen verursachte Ereignisse, wie beispielsweise Kernwaffentests. Erdbeben, submarine Rutschungen und Tsunamis Tsunamis entstehen durch Erschütterungen der Erdkruste, also durch Erdbeben, große Erdrutsche, Vulkanausbrüche, küstennahe Bergstürze, Unterwasserlawinen, aber auch durch Einschläge ausreichend großer Meteoriten. Auch Nuklearexplosionen können Tsunamis auslösen. Tsunamis treten mit 79% am häufigsten im Pazifik auf: Am Rand des Stillen Ozean schieben sich tektonische Platten der Erdkruste übereinander, wodurch Vulkanismus, See- und Erdbeben verursacht werden. Der Begriff «Tsunami» kommt aus dem Japanischen und bedeutet «große Welle im Hafen.»

3 Schutzmaßnahmen-Erdbeben Vor einem Beben In Erdbebenzonen solide bauen und insbesondere nach entsprechenden Normen. Haus gut instand halten, vor allem stets für einen guten Bauzustand von Schornsteinköpfen, Dachpfannen und dgl. sorgen. In der Wohnung schwere, im Falle eines Bebens mitunter kippende Möbel in der Wand gut verankern, Warmwasserspeicher besonders gut befestigen. Über den Betten keine schweren Bilder aufhängen. Für die Bewohner die sichersten Plätze in der Wohnung ausfindig machen. Im Allgemeinen sind diese Plätze in der Nähe von tragenden Wänden im Innern des Gebäudes, unter Türstöcken, allenfalls auch unter einem stabilen Tisch (Schutz vor herabfallenden Deckenteilen). Netzunabhängiges Radiogerät und Taschenlampe mit guten Batterien bereithalten, ebenso die wichtigsten Dokumente sowie genügend Handgeld an sicherer Stelle griffbereit verwahren. Lebensnotwendige Medikamente verfügbar halten und Erste-Hilfe-Utensilien anschaffen. Die Lage des Hauptschalters für den elektrischen Strom sowie jene der Absperrventile für Gas und Wasser feststellen. Während eines Bebens Ruhe bewahren! Im Hause weilende Personen sollen die schon früher ausgewählten Plätze rasch aufsuchen und das Ende des Bebens abwarten. Die Nähe von Fenstern meiden, Aufzüge nicht benützen und nicht ins Freie laufen. Im Freien befindliche Personen sollen dort bleiben und einen Sicherheitsabstand zu Gebäuden und elektrischen Freileitungen einhalten. Unter Sicherheitsabstand ist normalerweise die halbe Gebäudehöhe zu verstehen. In engen Straßen kann eine nahe gelegene Hauseinfahrt Schutz gewähren. Nach einem Erdbeben Wenn nötig, Verletzte versorgen. Auch an die Haustiere denken. Kurz Nachschau halten, ob ernsthafte Bauschäden entstanden sind. Wenn ja, dann allenfalls offene Feuer im Hause löschen, elektrischen Strom mit Hauptschalter ausschalten sowie Haupthähne von Gas und Wasser schließen. Notgepäck (eventuell mit Decken und Regenschutz) nehmen und das Haus umgehend verlassen. Draussen Sicherheitsabstand zu Gebäuden einhalten, weil wahrscheinliche Nachbeben weitere Schäden verursachen können. Batterieradio einschalten und Instruktionen über das weitere Verhalten abwarten. Falls nötig, Anderen Hilfe leisten. Häuser und Wohnungen erst wieder betreten, wenn dies gefahrlos möglich ist. Im Falle von Schornsteinschäden den Kamin vor dem Einheizen durch einen Rauchfangkehrer überprüfen lassen. Privatfahrten mit Kraftfahrzeugen und unnötige Telefonate unterlassen. Die Hilfsdienste nicht behindern!

4 Erdbeben Fachwortverzeichnis seismisch Bergsturz EMS-98 Epizentrum Erdbeben Hypozentrum Induzierte Erdbeben Intensitäts-Skala Kontinentalverschiebungstheorie Lithosphäre Magnitude Nachbeben Plattentektonik Seismograph Tektonik Tektonische Erdbeben Tsunami Weitgehend erdbebenfrei. Große Massenbewegung an der Erdoberfläche (über eine Million Kubikmeter). Derzeit in Europa gebräuchliche Intensitäts-Skala. Stelle auf der Erdoberfläche genau über dem Hypozentrum (Erdbebenherd). Hergeleitet von epi = (griech.) auf, darauf, weil oberhalb des Hypozentrums. Zeitlich begrenzte Erschütterung des Bodens. Wird oft als zusammenfassender Begriff für das Erdbebenereignis (Epizentrum, Zeit, Stärke) verstanden. Man unterscheidet natürliche und induzierte Erdbeben. Die meisten Erdbeben entstehen durch Plattenverschiebung. Ort des Erdbebens im Erdinnern, wo der eigentliche Verschiebungsvorgang stattfindet. Wird auch als "Herd" bezeichnet. Hergeleitet von hypo = (griech.) darunter, weil unterhalb des Epizentrums. Ist ein durch menschliche Tätigkeit verursachtes Erdbeben. Dazu zählen u.a. die durch Bergbau oder Wasserreservoirs ausgelöste Erdbeben, Atomtests, Sprengungen und Bauwerkseinstürze. Zwölfteilige Skala, nach der die Schäden und die Fühlbarkeitsberichte klassifiziert werden. Anfang der 80er-Jahre des 19. Jahrhunderts führten der Italiener Michele Stefano de Rossi und der Schweizer Francis Forel eine 10-teilige (1-10) Skala ein wurde aber bereits von Guiseppe Mercalli, die in ihren Grundzügen noch heute bestehende 12-teilige (1-12) "Mercalli" - Skala eingeführt. In Japan gibt es seit 1949 eine achtteilige Intensitätsskala. Von Alfred Wegener 1912 postulierte Theorie der horizontalen Bewegungen der leichten Landmassen und des Vorhandenseins eines großen Urkontinents (Pangäa). Diese Theorie war lange Zeit umstritten, wurde jedoch durch die Plattentektonik bestätigt. Äußere Erdschale mit Gesteinscharakter, die aus der Erdkruste und Teilen des oberen Erdmantels besteht. Von Charles Francis Richter 1935 eingeführtes logarithmisches Mass der im Hypozentrum freigesetzten seismischen Energie in einem bestimmten Frequenzbereich. Nicht zu verwechseln mit der 12-stufigen Intensitätsskala. Daher aus Unterscheidungsgründen auch oft als nach "oben offene" Richter-Skala bezeichnet. Kleinere Erdbeben nach dem Hauptbeben. Wenn, dann treten sie meist innerhalb weniger Stunden nach dem Hauptbeben auf. Theorie über die Bewegung von Platten. Die Erdoberfläche setzt sich dabei aus sechs Hauptplatten zusammen, die sich laufend gegeneinander verschieben. Die plötzlichen Verschiebungsvorgänge entlang der Plattengrenzen äußern sich oft als Erdbeben. Die Plattentektonik versucht die Naturerscheinungen, wie Erdbeben, Gebirgsbildung und Vulkanismus zu erklären. Gerät zur vergrösserten Darstellung der Bodenbewegung. Einer der ersten war der "Wiechert-Seismograph", dessen träge Masse ca. eine Tonne betrug. Lehre vom Aufbau der Erdkruste und den Bewegungen und Kräften, die diese erzeugt haben. Erdbeben, die durch den plötzlichen Spannungsabbau entlang einer Störungszone oder Plattengrenze entstehen. 90 % aller natürlicher Erdbeben fallen in diese Kategorie. Riesige Meereswelle, ausgelöst durch ein Seebeben.

5 Erdbeben Quiz 1 Neben der Richterskala haben Wissenschaftler weitere Skalen entwickelt. Eine der modernen Skalen ist die so genannte Momentmagnitude. In der Theorie ist sie nach oben offen. Welcher Wert kann in der Praxis aber niemals überschritten werden? 6,5 9,0 10,6 11,8 Richtig ist: 10,6 In der Praxis wird es auf der Erde niemals Werte über 10,6 geben. Ein Erdbeben mit der Stärke 10,6 wäre nämlich so stark, dass die gesamte Erdkruste aufbricht. 2 Warum Tiere schon Tage oder Wochen vor einem Erdbeben unruhig werden, ist immer noch rätselhaft. Warum springen zum Beispiel Fische wie Welse lange vor einem Beben an der Wasseroberfläche herum, wie viele Menschen berichten. Forscher haben eine Vermutung. Wie lautet sie? Sie haben einen feinen Sinn für Erschütterungen Sie nehmen Veränderungen der elektrischen Felder im Erdinneren wahr Sie nehmen mit einem inneren Kompass Veränderungen wahr Sie nehmen freiwerdende Gase im Wasser auf Richtig ist: Sie nehmen Veränderungen der elektrischen Felder im Erdinnern wahr. Welse bemerken, dass sich die elektrischen Felder im Erdinneren vor einem Erdbeben verändern. Sie haben so genannte Ampullenorgane in der Haut, mit denen sie elektrische Felder wahrnehmen können. Normalerweise helfen ihnen diese Organe Beute zu fangen oder sich zu orientieren.

6 Erdbeben Quiz 3 Wie werden Bereiche genannt, wo zwei Kontinentalplatten zusammenstossen? Subduktionszonen Sublimationszonen Subkontinentalzonen Sublazialzonen Richtig ist: Subduktionszonen Bereiche, wo zwei Platten zusammenstossen, werden Subduktionszonen genannt. Eine der beiden wird bei dieser Kollision unter die andere gedrückt. Ihr Gestein verschwindet in tieferen Schichten der Erde und wird wieder eingeschmolzen. Doch auch die obere Platte verändert sich mächtig: Riesige Gebirge können in die Höhe gedrückt werden. Der Himalaja und die Anden sind so entstanden und wachsen auch heute noch weiter. 4 Die vertraute Lage der Kontinente auf dem Globus ist also nur eine Momentaufnahme: Die Bewegung der Platten geht weiter. Wie wird der Globus in 250 Millionen Jahren aussehen? Die Kontinente werden sich nur unwesentlich verschoben haben Es wird einen Kontinent auf der Südhalbkugel und einen auf der Nordhalbkugel geben Die Kontinente werden in viele kleine Bereiche zerbrochen sein Es wird ein gigantischer Superkontinent entstanden sein Richtig ist: Es wird ein gigantischer Superkontinent entstanden sein In ferner Zukunft kollidiert Afrika mit Europa. Dabei verschwindet das Mittelmeer und die Alpen werden weiter in die Höhe schiessen. Australien stösst mit der Ostküste Asiens zusammen und die Antarktis verlässt den Südpol. In 250 Millionen Jahren sind dann fast alle Kontinente wieder zu einem gigantischen Superkontinent vereinigt.

7 Erdbeben Quiz 5 Istanbul liegt nur wenige Kilometer nördlich der so genannten nordanatolischen Verwerfung. Entlang dieser Verwerfung zieht sich die Grenze zwischen zwei Kontinentalplatten: im Norden die riesige eurasische und im Süden die anatolische Platte. Auf welcher Länge schieben sich die beiden Platten aneinander vorbei? Auf km Länge Auf 900 km Länge Auf 5400 km Länge Auf 2700 km Länge Richtig ist: Auf 1400 Kilometer Länge Beide Platten schieben sich auf 1400 Kilometern aneinander vorbei. Dabei verhaken sie sich und in ihrem Gestein entstehen unvorstellbar große Spannungen. Diese entladen sich in gewaltigen Erdbeben. 6 Seit inzwischen fast 70 Jahren kommen die schweren Erdbeben entlang der nordanatolischen Verwerfung immer weiter auf Istanbul zu. Was ist der Grund für diese Westwanderung? Die riesige eurasische Platte drückt von Nordwesten gegen die viel kleinere anatolische Platte Die anatolische Kontinentalplatte rückt jedes Jahr zwei bis drei Zentimeter nach Westen und reibt dabei an der riesigen eurasischen Kontinentalplatte im Norden Die anatolische Kontinentalplatte drückt von Nordwesten gegen die arabische Platte Es gibt keinen Grund. Es handelt sich um einen Zufall Richtig ist: Die anatolische Platte rückt jedes Jahr zwei bis drei Zentimeter nach Westen und reibt dabei an der riesigen eurasischen Platte im Norden. Die Geologen haben die Bewegung der anatolischen Platte mittlerweile genau verstanden: Sie wird aus Norden von der arabischen Platte gegen die riesige eurasische Kontinentalplatte gedrückt. Deshalb rückt die anatolische Platte jedes Jahr zwei bis drei Zentimeter nach Westen und reibt dabei an der Platte im Norden. Und das seit inzwischen mindestens fünf Millionen Jahren.

8 Erdbeben Quiz 7 Was passiert bei der Subduktion? Grosse Seen entstehen Gebirge werden aufgefaltet Erdplatten schieben sich untereinander Lava erstarrt Richtig ist: Erdplatten schieben sich untereinander und Gebirge werden aufgefaltet. Die schwerere wird unter die leichte Erdplatte geschoben. In der Tiefe schmilzt das Gestein unter hohem Druck und hoher Temperatur und bahnt sich den Weg an die Oberfläche. Vulkane entstehen, Gebirge werden aufgefaltet. 8 Achtung! Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die afrikanische und die südamerikanische Platte auseinander? mit etwa 30 cm pro Jahr mit etwa 10 cm pro Jahr mit etwa 4 cm pro Jahr mit etwa 2 cm pro Jahr Richtig ist: mit etwa 4 cm pro Jahr Mit etwa 2 cm pro Jahr bewegt sich jede Platte, d.h. beide Platten bewegen sich mit etwa 4 cm auseinander. An der Nahtstelle, dem mittelozeanischen Rücken entsteht ständig neue Erdkruste.