Arbeitsblatt: Erdbeben Begleitskript

Geografie: Thema Erdbeben 14.10.2011 Das Erdbeben Handout Inhalt: Entstehung, Ausbreitung, Messung und Folgen von Erdbeben. Leitfragen: Wie und wo entsteht ein Erdbeben? Wie breiten sich Erdbebenwellen aus? Wie wird die Stärke des Bebens gemessen? Was sind die primären und sekundären Folgen eines Erdbebens? Seismogramm Geografie: Thema Erdbeben 14.10.2011 1. Entstehung Erdbeben entstehen vorwiegend durch Reibung an divergierenden, konvergierenden und konservativen Plattengrenzen sowie teilweise bei Verwerfungen. 1.1 Konservative Plattengrenze 1.2 Divergierende Plattengrenze 1.3 Konvergierende Plattengrenze 1.4 Verwerfungen 2. Ausbreitung Die Signale eines Erdbebens werden in Form von Wellen übertragen. Man unterscheidet vier verschiedene Erdbebenwellen. Die und Wellen (auch Primäre und Sekundäre Welle genannt) sind sogenannte Raumwellen. Das heisst, sie breiten sich durch den Erdkörper (Raum) aus. Die Love und Rayleigh Wellen sind Oberflächenwellen. Sie pflanzen sich an der Oberfläche fort. Hypozentrum Erdbebenherd (Entstehungsort des Erdbebens) Epizentrum Entstehungsort projiziert an die Erdoberfläche Geografie: Thema Erdbeben 14.10.2011 3. Messung: Die Erdbebenwellen werden durch einen Seismographen (siehe Bild unten) aufgezeichnet. Das Prinzip ist sehr einfach. Ein pendelndes Objekt (Pendel mit integriertem Stift) wird an einer mit der Erdoberfläche verbundenen Halterung fixiert. Durch das Beben wird die Masse je nach Stärke mehr oder weniger in Bewegung gesetzt und zeichnet die Auslenkungen (Amplituden) auf die Registriertrommel auf. Der Dämpfungsmagnet verhindert eine zu grosse Amplitude. Das erstellte Seismogramm (siehe Titelblatt) des Seismographen gibt Auskunft über die Stärke des Erdbebens. Das heisst, über die Amplitude ist es möglich, die Magnitude zu errechnen, welche dann für die Richterskala verwendet wird. Je grösser die Amplitude, desto grösser ist die Magnitude. Der Begriff „Richterskala ist auf den Erfinder Charles Francis Richter zurück zu führen. 4. Richterskala, primäre Folgen Beschreibung der Erdbebenfolgen (primäre Folgen) RichterSkala Unmerklich, nur durch Instrumente nachweisbar 1 Kaum merklich 2 Von einigen Menschen bemerkt 3 Von den meisten Menschen im Umkreis von 30 km bemerkt, spürbar in Häusern, kleine Schäden möglich 4 Menschen werden im Schlaf aufgeweckt, Bäume und Masten beginnen zu schwanken. 5 Möbel können sich verschieben, leichte Schäden 5,3 5,9 Leicht gebaute Häuser können schwer beschädigt werden. Menschen geraten in Panik und laufen aus den Häusern, leichte Schäden auch an massiven Bauwerken. Todesopfer in dicht besiedelten Regionen wahrscheinlich 6,0 6,9 Verbreitete Zerstörungen von Gebäuden, leichte Schäden auch an erdbebensicheren Gebäude und Anlagen. Felsen stürzen ein, Erdrutsche treten auf. 7,0 7,3 Allgemeine Gebäudezerstörungen, Fundamente verschieben sich, im Erdboden erscheinen erkennbare Risse. 7,4 7,7 Verwüstungen, katastrophenartige Zerstörungen, breite Risse im Erdboden, die meisten Gebäude zerstört. 7,8 8,4 Alle Gebäude zerstört, landschaftsverändernde Zerstörungen, breite Spalten im Erdboden und in Straßen. 8,5 8,9 Geografie: Thema Erdbeben großflächige verheerende Katastrophe 14.10.2011 ab 9 5. Historische Beben Die 10 stärksten Erdbeben seit dem Jahr 1900: Rang Stärke Datum/ Jahr Ort 1. 9,5 22.05.1960 Pazifischer Ozean vor der Küste Chiles Das Seebeben wurde zunächst mit 8,6 bewertet, später aber auf 9,5 hochgesetzt. 2. 9,2 28.03.1964 Prince William Sound, Alaska 3. 9,1 09.03.1957 Andreanof Inseln, Alaska 4. 9,0 04.11.1952 Kamtschatka 5. 9,0 26.12.2004 Indischer Ozean, Westküste Nord-Sumatras 6. 8,8 31.01.1906 Pazifischer Ozean, vor der Küste Ecuadors 7. 8,7 28.03.2005 Indischer Ozean, vor der Westküste Sumatras 8. 8,7 04.02.1965 Rat Islands, Alaska 9. 8,6 15.08.1950 Assam, Tibet 10. 9,0 16.12.1920 Ningxia-Gansu, China 6. Sekundäre Folgen Wenn man sich vorstellt, dass ein Haus durch ein Beben zerstört wird, so ist das sicherlich etwas Schlimmes. Leider ist es so, dass die Sekundären Folgen weitaus grössere Auswirkungen auf unsere Gesellschaft haben als die primären. Um dies zu verdeutlichen; hier einige Beispiele. Sekundäre Folgen: • Vulkanausbrüche • Erdrutsche • Tsunamis • Brände (zum Beispiel durch Gasleitungsbrüche) • Überschwemmungen (Dammbrüche) 7. Gegenmassnahmen Leider ist es der Forschung noch nicht gelungen, Erdbeben frühzeitig vorauszusagen. Eine wichtige Gegenmassnahme für den Schutz der Bevölkerung ist die erdbebensichere Gebäudekonstruktion. Am Beispiel unten, werden die Erdbebenschwingungen durch die in entgegengesetzte Richtung bewegende Wassermasse, ausgeglichen. Geografie: Thema Erdbeben Abb. erdbebensichere Gebäudekonstruktion (Entwurf) 14.10.2011