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Erdbeben
In einer großen Zahl von Ländern besteht eine stete und latente Gefahr, dass es zu einem Erdbeben kommt. So schätzt man, dass es weltweit pro Jahr rund 20.000 vor allem kleinere Erdbeben gibt, und zwar mit einer Stärke, die nur auf speziellen Messinstrumenten nachlesbar sind, bis hin zu - allerdings eher seltenen - Erdbeben mit verheerenden Folgen für Gebäude, die sonstige Infrastruktur und die Menschen.
Unter einem Erdbeben versteht man allgemein eine Erschütterung der Erdoberfläche. Sofern ein derartiges Beben sich im Meeresboden, also unter der Wasseroberfläche abspielt, spricht man von Seebeben. Oft haben Seebeben Flutwellen (Tsunamis) zur Folge, die bei starken Beben noch in Tausenden von Kilometern beim Auftreffen auf die Küstenregionen zu schlimmen Verwüstungen mit vielen Toten führen können. Einem starken Erdbeben ist man relativ hilflos ausgeliefert, zumal wenn man sich in Gebäuden, wie Hotels, Ferienwohnungen oder auch zu Hause befindet.
Erdbeben können neben den bekannten Schwankungen der Erde zudem zu starken Unterspülungen bzw. Aufweichungen des Untergrunds führen, sodass selbst erdbebensicher gebaute Geäude einstürzen können. Weiterhin kommt es oft zu Erdrutschen bzw. Schlamm- oder Gerölllawinen. Und an der Küste kann es zu verheerenden Tsunamis kommen. Als Sekundärfolge entstehen außerdem meist große Brände, die im Chaos eines schweren Bebens kaum unter Kontrolle zu bekommen sind.
Neuere Erkenntnisse aus Japan, dass sich z.B. vor einem Beben das Erdmagnetfeld ändern könnte, sind in der Wissenschaft umstritten und noch nicht so ausgereift, dass es zu einer verlässlichen Vorhersage eines Bebens kommen kann. Und auch kleinere Vorbeben sind kein Zeichen für ein darauf folgendes größeres Beben. Der italienische Physiker Gioacchino Giuliani glaubt, Erdbeben anhand gestiegener Radonwerte vorhersagen zu können. Aber die meisten Wissenschaftler glauben nicht, dass das durch feinste Spalten und Öffnungen emportretende Radon ein Zeichen für ein bevorstehendes Erdbeben sein kann, obwohl Giuliani das Beben von L`Aquila/Italien vom 6. April 2006 verhergesagt hatte.
Wie kommen Erdbeben zustande?
Große Erdbeben entstehen in der Regel auf Grund von extremen Spannungen im Inneren der Erdrinde. Diese Spannungen entstehen durch die Bewegung der so genannten Kontinentalplatten. Diese Platten stoßen in bestimmten und bekannten Regionen aufeinander und können sich dabei übereinander schieben oder aneinander vorbei bewegen. Die dabei entstehenden Spannungen können sich dann schlagartig in Form von Bewegungen der Erdkruste abbauen. Bei derartigen Erdbeben kann es neben den bekannten Erdschwankungen auch zu größeren Rissen, den Erdbebenspalten, kommen. Eine der sicherlich bekanntesten Grenzen zweier Kontinentalplatten ist die San Andreas Spalte in den USA (Kalifornien). Diese Platte trennt die Amerikanische von der Pazifischen Platte.
Neben diesen Ursachen können Erdbeben aber auch durch das Einstürzen unterirdischer großer Hohlräume entstehen, so z.B. als lokal begrenztes Ereignis beim Einstürzen von Bergwerken (Gebirgsschlag). Weiterhin können Erdbeben durch die Bewegung von Magma in Vulkanen oder bei deren Explosion entstehen.
Maßeinheiten der Stärke von Erdbeben
Früher wurde die Stärke von Erdbeben nur nach ihren Auswirkungen, vor allem auf Bauwerke, beurteilt. Aber seit etwa 1935 gibt es zusätzlich eine objektive Messmethode zur Beurteilung der Stärke von Erdbeben. Diese Messmethode wurde im Jahr 1935 von dem US-Wissenschaftler Charles Francis Richter (1900-1985) am California Institute of Technologie in Pasadena/Kalifornien entwickelt. Die Stärke von Erdbeben wird seitdem mit Seismographen nach dieser Richterskala gemessen.
Neben der Richterskala gibt es immer noch weitere Skalen, die sich, wie bereits vorher, auf die Auswirkungen eines Bebens beziehen und daher nur sehr begrenzt als objektive Messmethoden anzusehen sind. In der folgenden Tabelle sind die Skalen nach Richter und Mercalli dargestellt. Die Mercalliskala ist nach dem Italiener Guiseppe Mercalli (1850-1914) benannt und wurde modifiziert und beschreibt die Auswirkungen eines Bebens, ist also keine physikalische Messmethode. Aber für die Menschen ist sie erheblich anschaulicher als die reine Zahl der Richterskala.
| Stärke nach der Richterskala | Stärke nach der Mercalliskala | Wirkungen von Erdbeben |
|---|---|---|
| 0 bis 1,9 | I | nur mit Hilfe von Seismographen registrierbar |
| 2 bis 2,9 | II | nur von sehr wenigen Menschen überhaupt spürbar |
| 3 bis 3,9 | III | nur von wenigen Menschen wahrnehmbar, die Erschütterungen gleichen denen eines vorbeifahrenden Lastwagens, leises Klirren von aneinanderstehenden Gläsern |
| 4 bis 4,9 | IV zu V | wird von den meisten Menschen bemerkt, Gläser und Geschirr beginnt zu scheppern, Fensterläden an Gebäuden beginnen zu klappern, erste leichte Schäden an Gebäuden |
| 5 bis 5,9 | VI | wird von allen Menschen wahrgenommen, viele Menschen verlassen ihre Häuser, Schornsteine können einstürzen, Möbel bewegen sich in den Räumen, Risse entstehen im Putz, erste Verletzungsgefahr |
| 6 bis 6,9 | VII bis IX | wird von allen betroffenen Menschen mit großem Schrecken erlebt, es kann zu Panik kommen, die Menschen verlassen meist ihre Häuser, an Gebäuden kann es zu erheblichen Beschädigungen kommen bis hin zu Einstürzen, es gibt Verletzte, es besteht akute Lebensgefahr, bei Seebeben kann es an den Küsten zu Flutwellen (Tsunamis) kommen |
| 7 bis 7,9 | X bis XI | weitverbreitete Panik, akute Lebensgefahr in Gebäuden, nur wenige Gebäude bleiben stehen, Spalten im Boden können aufreißen, es gibt meist zahlreiche Tote und Verletzte, Wasser- und Gasleitungen brechen, bei Seebeben kann es an den Küsten zu sehr starken Flutwellen kommen |
| 8 bis 9 | XII | schwerste Verwüstungen, nahezu alle Gebäude stürzen ein bzw. werden unbewohnbar, es entstehen flächendeckende Zerstörungen, bei Seebeben sind an den Küsten katastrophale und riesige Flutwellen möglich |
Obwohl es immer wieder heißt, dass die Richterskala nach "oben" offen ist, ist es auf Grund der geologischen Beschaffenheiten der Erdrinde kaum möglich, dass Beben mit einer Stärke über 9,5 entstehen.
Eine Auswahl von Erd- bzw. Seebeben
- 1628 v.Chr.
Der Vulkan Santorin/Griechenland explodiert und hat schwere Beben und eine riesige Flutwelle im Mittelmeerraum zur Folge. - 1290, 27. September
Erdbeben in Chihli (Provinz Hopeh, China), mit wahrscheinlich 100.000 Toten. - 1456, 5. Dezember
Erdbeben zerstört Neapel, mit 30.000 bis 40.000 Toten. - 1556, 23. Januar
Erdbeben der Stärke 8,3 in Shaanxi/China, mit geschätzten 850.000 Toten - 1746, 28. Oktober
Erdbeben, wahrscheinlich der Stärke 8,4, im Gebiet von Lima/Peru, mit 600.000 Toten. - 1755, 1. November
Erdbeben in Lissabon mit einer folgenden Flutwelle im Tejo, ca. 30.000 Tote. - 1756, 18. Februar
stärkstes bekanntes Erdbeben in Deutschland und Mitteleuropa, und zwar im Rheinland mit Epizentrum bei Düren. Seine Stärke wird nach den bekannten Schäden auf die Stärke 7 nach der Richterskala geschätzt, während geologische Daten eher auf 6,2 nach Richter hindeuten. - 1850, 12. September
Erdbeben der Stärke 7,5 in der chinesischen Provinz Sishuan, mit vermutlich 20.000 Toten. - 1872, 3. März
Ein Erdbeben der Stärke 5,5 suchte Ostthüringen heim. - 1906, 31. Januar
Erdbeben der Stärke 8,8 vor der Küste Ecuadors. - 1906, 18. April
Erdbeben in San Francisco/Kalifornien USA, etwa 700 Tote und 250.000 Obdachlose. - 1906, 16. August
Dieses Beben der Stärke 8,6 in Chile kostete ca. 20.000 Menschen das Leben - 28. Dezember 1908
Dieses Beben der Stärke 7,2 in der Straße von Messina zwischen der Spitze Italiens und Sizilien/Italien forderte über 100.000 Tote, besonders betroffen waren Messina auf Sizilien und Reggio Calabria, die Hauptstadt der gleichnamigen Provinz auf dem Festland. - 1920, 16. Dezember
Beben der Stärke 8,6 in Kanzu/China mit ca. 100.000 Toten - 1923, 3. Februar
Erdbeben der Stärke 8,5 in Kamchatka/Russland. - 1923, 1. September
das so genannte große Kanto-Erdbeben der Stärke 7,9 in Japan, mit über 140.000 Toten. - 1927, 22. Mai
Erdbeben der Stärke 8,3 bei Xining/China, mit über 200.000 Toten. - 1933, 25. August
Erdbeben der Stärke 7,5 in der chinesischen Provinz Sishuan, mit vermutlich 9.500 Toten - 1935, 31. Mai
Erdbeben der Stärke 7,5 in Indien, mit über 30.000 Toten. - 1938, 1. Februar
Erdbeben der Stärke 8,5 in Banda Sea/Indonesien. - 1939, 24. Januar
Erdbeben der Stärke 8,3 in Cile, mit über 28.000 Toten. - 1939, 28. Dezember
Erdbeben der Stärke 7,9 in der Türkei, mit über 30.000 Toten. - 1950, 15. August
Erdbeben der Stärke 8,6 in Assam/Tibet.
1950, 15. August
Erdbeben der Stärke 8,6 in der chinesischen Provinz Sishuan, mit vermutlich 20.000 Toten - 1952, 4. November
Erdbeben der Stärke 9,0 in Kamchatka/Russland. - 1957, 9. März
Erdbeben der Stärke 9,1 auf den Andreanof Islands/Alaska. - 1960, 29. Februar
Erdbeben der Stärke 5,8 in Marokko, mit über 12.000 Toten. - 1960, 22. Mai
Erdbeben der Stärke 9,5 bei Valdivia/Chile, mit etwa 5.700 Toten, das stärkste je gemessene Erdbeben. - 1964, 28. März
Erdbeben der Stärke 9,2 in Prince William Sound/Alaska, ca. 120 km südöstlich von Anckorage. - 1965, 4. Februar
Erdbeben der Stärke 8,7 auf den Rat Islands/Alaska. - 1968, 31. August
Erdbeben der Stärke 7,7 im Iran, mit ca, 6.800 Toten. - 1972, 23. Dezember
Erdbeben der Stärke 6,2 in Nicaragua, mit über 2.000 Toten. - 1976, 4. Februar
Erdbeben der Stärke 7,5 in Guatemala, mit über 22.770 Toten. - 1976, 27. Juli
Erdbeben der Stärke 8,0 bei Tangshan/China, ca. 150 km südlich von Peking, mit 250.000 bis 800.000 Toten. Dieses Beben ist wohl das folgenreichste Beben des 20. Jahrhunderts. - 1978, 16. Dezember
Erdbeben der Stärke 7,7 in Tabas/Iran, mit über 25.000 Toten. - 1980, 23. November
Erdbeben der Stärke 7,2 in Italien, mit über 4.800 Toten. - 1985, 19. September
Erdbeben der Stärke 8,0 in Michoacan/Mexiko, etwa 9.500 Tote.
1986, 10. Oktober
Erdbeben der Stärke 7,5 in El Salvador, mit ca. 1.500 Toten. - 1988, 7. Dezember
Erdbeben der Stärke 6,9 in Armenien, mit über 25.000 Toten. - 1990, 21. Juni
Erdbeben der Stärke 7,7 im Iran, mit über 40.000 Toten.
1992, 13. März
Erdbeben der Stärke 6,2 in der Türkei, mit ca. 800 Toten. - 1992, 13. April
Dieses Beben in Roermond in der niederländischen Provinz Limburg war mit einer Stärke von 6,1 seit 1756 das stärkste Beben in Mitteleuriopa. Es entstand ein Schaden von 250 Mio. D-Mark. - 1992, 12. Dezember
Erdbeben der Stärke 6,8 in Indonesien, mit über 2.500 Toten. - 1993, 30. September
Erdbeben der Stärke 6,4 in Maharashtra/Indien, mit ca. 30.000 Toten. - 1995, 17. Januar
Ein Erdbeben der Stärke 7,2 in Kobe/Japan, mit ca. 6.400 Toten. Dabei wurden 100.000 Häuser völlig und 185.000 teilweise zerstört. Der Schaden belief sich auf ca. 100 Milliarden US-Dollar. - 1995, 28. Mai
Erdbeben der Stärke 7,5 in Russland, mit etwa 2.000 Toten. - 1997, 28. Februar
Erdbeben der Stärke 5,5 im Iran, mit 970 bis 3.000 Toten. - 1997, 10. Mai
Erdbeben der Stärke 7,1 in Osten des Iran, mit vermutlich 4.000 Toten. - 1997, 26. September
Erdbeben in der italienischen Apeninn Region der Stärke 5,7, es zerstörte ca. 9.000 Gebäude u.a. die Basilika von Assisi, bei dem Beben starben ca. 12 Menschen. - 1998, 4. und 8. Februar
Erdbeben der Stärke 6,2 in Afghanistan, mit vermutlich 4.500 Toten. - 1998, 30. Mai
Erdbeben der Stärke 6,9 in Afghanistan, mit vermutlich 5.000 Toten. - 1999, 17. August
Erdbeben der Stärke 7,8 in Gölcuk/Izmit in der Türkei, es waren schätzungsweise 20.000 Tote zu beklagen. - 1999, 7. September
Erdbeben der Stärke 5,9 in Griechenland, es kamen ca. 145 Menschen ums Leben. - 1999, 20. September
Erdbeben der Stärke 7,6 auf Taiwan, mit vermutlich 1.500 Toten. - 2001, 26. Januar
Erdbeben in Gujarat in Südindien. Bei dem Beben der Stärke 7,9 kamen möglicherweise bis zu 100.000 Menschen ums Leben. - 2002, 25. März
Erdbeben der Stärke 5,9 in Afghanistan, mit vermutlich 4.800 Toten. - 2003, 26. Dezember
Erdbeben in der alten Kulturstadt Bam im Iran mit der Stärke 6,6, es kamen ca. 30.000 Menschen ums Leben und große Teile der Stadt wurden zerstört. - 2004, 26. Dezember
Seebeben vor der Insel Sumatra/Indonesien, das seebeben forderte im gesamten Raum des Indischen Ozeans, vor allem durch eine dadurch ausgelöste Flutwelle ca. 230.000 Tote, davon allein 100.000 auf Sumatra. (Näheres dazu unter Tsunami) - 08. Oktober 2005
Erdbeben in Pakistan und dem Grenzgebiet zu Indien. Das Beben forderte wahrscheinlich zwischen 80.000 und 90.000 Menschenleben und machte in Pakistan etwa 2,5 Mio. Menschen obdachlos. Das Epizentrum des Bebens lag ca. 100 Kilometer nordöstlich der pakistanischen Stadt Islamabad, es besaß die Stärke 7,6 auf der Richterskala. - 2006, 26. Mai
Erdbeben der Stärke 6,3 auf Java/Indonesien, mit vermutlich 5.750 Toten. - 2007, 15. August
Erdbeben der Stärke 8,0 vor der Küste Perus, mit vermutlich 520 Toten. - 12. Mai 2008
Das Erdbeben in der chinesischen Provinz Sichuan kostete wahrscheinlich 90.000 Menschen das Leben und zerstörte etwa 5 Millionen Häuser, wodurch ca. 5,5 Millionen Menschen obdachlos wurden. Das Beben hatte die Stärke 7,9 auf der Richterskala und führte zu einer für das kommunistische China einmaligen Solidarität sowohl der Menschen untereinander wie auch zwischen Partei- und Staatsführung mit den betroffenen Menschen.
Am 25. Mai erschütterte ein Nachbeben der Stärke 6,4 die Region. - 6. April 2009
In den Abruzzen, ca. 100 km von Rom entfernt, kam es zu einem Beben der Stärke 6,3. Besonders betroffen war die Stadt L`Aquila, deren gesamte Innenstadt zerstört wurde. Das Beben forderte in der betroffenen Region ca. 300 Tote, ca. 1.500 Verletzte und ca. 58.000 Menschen verloren ihr Heim - zumindest vorübergehend. - 30. September 2009
Auf Sumatra kam es zu einem extrem lang anhaltenden (bis ca 5 Min.) Erdbeben der Stärke 7,6 bis 7,9 auf der Richterskala. Die meisten Schäden wurden in der ca.900.000 Einwohner zählenden Hafenstadt Padang festgestellt. Insgesamt rechnet man mit weit über 1.000 Toten und zahlreichen Verletzten. Es wurden - je nach Autor - zwischen 10 und 25% der Gebäude der Stadt Padang zerstört. Darunter eine Schule und ein Krankenhaus. Das Epizentrum des Bebens lag ca. 50 Kilometer nordwestlich von Padang vor der Westküste von Sumatra. In dieser Region stoßen die indoaustralische und die eurasische Platten aufeinander und verschieben sich um 5-7 cm pro Jahr gegeneinander. - 12./13. Januar 2010
In der Nacht vom 12. zum 13. Januar 2010 wurde Haiti auf der Insel Hispaniola (Haiti, Dominikanische Republik) von einem Erdbeben mit der Stärke 7,0 - sowie von rund 15 Nachbeben, von denen die Hälfte mehr als eine Stärke von 5,0 besaß - heimgesucht. Es war das schwerste Erdbeben in dem Land seit dem Jahr 1770. Das Epizentrum des Bebens lag ca. 16 km westlich von der Hauptstadt Port-au-Prince entfernt und zwar in einer Tiefe von nur ca. 8 km. In der Hauptstadt gab es nur noch wenige unzerstörte Gebäude. Außerdem lagen auch große Teile des restlichen Landes in Trümmern. Wahrscheinlich verloren über 200.000 Menschen dabei ihr Leben während ca. 300.000 verletzt wurden. Etwa 3 Millionen Menschen wurden unmittelbar oder mittelbar von dem Beben betroffen, so z.B. durch Verletzungen, den Tod von Angehörigen oder den Verlust ihres Eigentums.
Im Norden der Insel Hispaniola bewegt sich die nordamerikanische Platte in Richtung Westen auf Florida zu - während die karibische Platte im Süden der Insel nach Osten wandert. Die relative Geschwindigkeit mit der die Platten sich aufeinander zu bewegen beträgt 7 mm bis zu 20 mm pro Jahr. In den Bereichen, in denen die Platten aufeinander treffen, entladen sich die dabei auftretenden Spannungen dann in bestimmten Zeitabständen in Form von Erdbeben.
Schutz vor Erdbeben
Wie am Anfang bereits erwähnt, lassen sich Erdbeben bisher nicht vorhersagen.
Auch gibt es kaum einen wirklich sicheren Schutz gegen die Folgen eines Beben. Es wird aber allgemein empfohlen:
Sofern es irgendwie möglich ist, sollten die Gebäude so schnell wie möglich und ohne Zögern verlassen werden. Aber in dichtbesiedelten Regionen (Städten) kann auch das zu Problemen führen, da man auf der Straße der Gefahr vor herabstürzenden Gebäudeteilen ausgesetzt ist. Man kann allenfalls darauf achten, sich in erdbebensicheren bzw. geschützten Gebäuden aufzuhalten, also z.B. in derartig gebauten (teureren) Hotels. Sollte ein Verlassen nicht möglich oder sinnvoll sein, beim Beginn eines Bebens unter feste Tische kriechen und evtl. Bettdecken, Kissen u.ä. darüber legen. Auch der Aufenthalt unter Türzargen kann das Überleben verbessern. Aber einen echten und sinnvollen Schutz gibt es nicht, das sollte ehrlicherweise festgestellt sein!
Für besonders Interessierte
Der mathematische Zusammenhang zwischen der "Magnetude" (M), also den Stufen der Richterskala, und der Energie (W = work) eines Bebens lässt sich wie folgt darstellen:
Gl. 1
Es soll berechnet werden, wie sich die Energie eines Bebens von M = 1 auf der Richterskala zu einem Beben mit M = 2 auf der Skala vergrößert, also wie ihr Verhältnis zueinander ist. Dazu betrachtet man die Energien der beiden Beben nach Gl. 1 und dividiert sie durcheinander:
Gl. 2
mit Hilfe der Potenzregeln folgt:
Gl. 3
mit M = 1 ergibt sich dann für
Gl. 4
Die Energie eines Erdbebens vergrößert sich also jeweils um das 32-fache, wenn sich seine Größe auf der Richterskala um den Wert 1 erhöht. Bei einer Vergrößerung um 2 Punkte auf der Richterskala ist das dann bereits das 1.000-fache an freigesetzter Energie!
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