Über die Seismogrammauswertung

über die Seismogrammauswertung

Die grafische Darstellung der registrierten Bodenbewegung wird "Seismogramm" genannt. In einer solchen Registrierung können die Seismologen viele Anhaltspunkte erkennen, die Auskunft über den Ort, die Entfernung vom Hypozentrum, die Stärke des Erdbebens und dessen Ursache geben, da unterschiedliche Erschütterungsursachen auch andere Wellensignaturen bewirken. Somit können Erschütterungen durch Bergstürze, Einstürze, Explosionen oder Flugzeuge, die die Schallmauer durchbrechen von jenen tektonischer Erdbeben unterschieden werden.

Die erste Welle, die an einer Erdbebenstation beobachtet wird, wird als "P"-Welle bezeichnet (P für primär). Es handelt sich um eine Kompressionswelle, die sich mit etwa 6000 m pro Sekunde in der Erdkruste ausbreitet. Die nächste Welle, die sich normalerweise stark abzeichnet, ist die "S"-Welle (S für sekundär). Sie ist eine Scherwelle, d.h., die Bodenpartikel schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Daher ist sie langsamer (ca. 3400 m pro Sekunde in der Erdkruste), da ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Schubmodul des Gesteins abhängt, der viel kleiner ist als der Kompressionsmodul.

Bei entfernten Beben tauchen diese Wellen tiefer in die Erde ein und können sogar den Erdkern durchlaufen. Da sich diese Wellen im Erdinneren ausbreiten, werden sie als "Raumwellen" bezeichnet.

Aus den Ankunftszeiten der beiden Wellenarten kann man bereits die Distanz des Beobachtungsortes vom Hypozentrum (das ist der Ort des Erdbebens im Erdinnern) abschätzen, in dem man die Zeitdifferenz mit etwa 8,2 multipliziert. Ist der Zeitunterschied der Wellen zum Beispiel 5 Sekunden, so entspricht dies etwa einer Hypozentralentfernung von 41 km.

Ein weitere Welle, die in den Seismogrammen oft zu sehen ist, ist die Oberflächenwelle. Sie benötigt noch mehr Zeit, um eine Erdbebenstation zu erreichen, da sie sich entlang der Erdoberfläche ausbreitet. Aus ihrer Amplitude kann man gut erkennen, wie tief das Erdbeben war. Sehr tiefe Erdbeben (bis 700 km im zirkumpazifischen Raum) erzeugen praktisch keine Oberflächenwellen mehr.

Aus der gemessenen Amplitude der Bodenbewegung und der Distanz vom Hypozentrum kann dann die Magnitude des Erdbebens bestimmt werden.

Fachwörter:

EMS-98	siehe Intensitäts-Skala

Erdbeben	Erschütterung des Bodens. Wird oft als zusammenfassender Begriff für das Erdbebenereignis ( Epizentrum, Zeit, Stärke) verstanden. Ursache können natürliche oder induzierte Erdbeben sein. Die meisten Erdbeben kommen durch plötzliche Versetzungen in der Erdkruste zustande.

Erdbebengefährdung	Wahrscheinlichkeit des Eintretens eines Erdbebens bestimmter Stärke innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Beinhaltet keine Aussage über Schäden ( Erdbebenrisiko).

Erdbebenrisiko	Schadenswahrscheinlichkeit (= Schaden * Erdbebengefährdung).

Epizentrum	Ort an der Erdoberfläche der senkrecht über dem Hypozentrum liegt , üblicherweise treten hier die stärksten Erschütterungen auf. Hergeleitet von epi = (griech.) darüber.

Herdtiefe	Tiefe des Hypozentrums

Hypozentrum	Ort des Erdbebens im Erdinnern, wo der eigentliche Verschiebungsvorgang stattfindet, unterhalb des Epizentrums. Hergeleitet von hypo = (griech.) darunter.

Intensität	Schadens- und Fühlbarkeitsauswirkung an der Oberfläche. Zugeordnet aufgrund der Intensitäts-Skala.

Intensiti&aauml;ts-Skala	Zwölfteilige Skala, nach der die Schäden und die Fühlbarkeitsberichte klassifiziert werden. Heute wird die Europäische Makroseismische Skala aus dem Jahr 1998 (EMS-98) verwendet, die auf der Mercalli-Sieberg Skala beruht.

Induzierte Erdbeben	Durch den Menschen verursachte Erdbeben. Dazu zählen u.a. durch Talsperren bzw. Bergbau ausgelöste Erdbeben, Atomtests, Sprengungen, Bauwerkseinstürze und der Überschallknall.

Isoseisten	Linien gleicher Intensität auf einer Landkarte.

Magnitude	Von Richter eingeführtes logarithmisches Maß der im Hypozentrum freigesetzten seismischen Energie. Daher auch oft als Richter-Skala bezeichnet. Zu beachten: Eine Magnitude 7 entspricht ca. 30mal der Energie eines Magnitude 6-Erdbebens und 1000mal der freigesetzten Energie eines Magnitude 5-Erdbebens.

Ms - Oberflächenwellen-Magnitude	Wird aus der Amplitude der Oberflächenwellen von Fernbeben berechnet. Sie stellt ein gutes Mass des Zerstörungspotentials dar. Tiefherdbeben in den zirkumpazifischen Subduktionszonen erzeugen kaum Oberflächenwellen und führen daher auch zu geringeren Effekten an der Erdoberfläche. Seichte Erdbeben erzeugen - relativ gesehen - starke Oberflächenwellen.

ML - Lokal-Magnitude	Wird im Nahbereich (< 1000 km) aus der Amplitude der Scherwellen, die in den Erdkörper eintauchen, bestimmt.

mb - Raumwellen-Magnitude	Wird aus dem P-Wellen-Ersteinsatz berechnet. Sie stellt nur ein ungefähres Mass der freigesetzten Energie da, da die Abstrahlungscharakteristik des Herdes und der Aufbau des Erdinneren die Amplitude beeinflussen. Wird bei Fernbeben gemeinsam mit "Ms" berechnet.

Makroseismik	Fachgebiet, das sich mit der Auswertung und Interpretation der Schadens- und Fühlbarkeitsmeldungen befaßt.

Richter-Skala	siehe Magnitude.

Schüttergebiet	Gesamtbereich, in dem das Erdbeben verspürt worden ist.

Seebeben	Erdbeben, dessen Epizentrum vor der Küste liegt.

Seismogramm	Darstellung der Bodenbewegung durch einen Seismographen. Meist ein Papierstreifen, auf dem die Bodenbewegungen als Funktion der Zeit abgebildet sind.

Seismograph	Gerät zur vergrößerten Darstellung der Bodenbewegungen, die von dem Seismometer gemessen wurden. Früher, als es noch keine digitale Datenübertragung gab, befand sich der Seismograph am selben Ort wie das Seismometer bzw. die beiden Geräte waren kombiniert. Die Bedeutung des Begriffs des Seismographen hat sich heute verändert. Während früher zur Verstärkung der gemessenen Bodenbewegungen mechanische Systeme verwendet wurden, so wird heute das gemessene Signal automatisch digitalisiert und in einem Computer zur weiteren Auswertung abgespeichert.

Seismometer	Gerät zur Messung der Bodenbewegungen. Das eigentliche Kernstück einer seismischen Beobachtungsstation.

Seismologe	Fachperson auf dem Gebiet der Seismologie.

Seismologie	= (griech.) Erdbebenkunde.

Tektonik	= (griech.) Lehre vom Aufbau der Erdkruste und den Bewegungen und Kräften, die diese erzeugt haben.

Tsunami	= (japan.) riesige Meereswelle. Ausgelöst durch ein Seebeben.

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