Wie entstehen Erdbeben?

Wie entstehen Erdbeben – Immer wieder sorgen schwere Erdstöße für katastrophale Folgen. In von Menschen besiedelten Gebieten stürzen Häuser und Brücken ein. Straßen werden aufgerissen und ganze Landstriche innerhalb kürzester Zeit dem Erdboden gleichgemacht. Die jüngste Erdbebenserie in Nepal mit Erdstößen in Stärken von bis zu 7,8 Magnituden auf der Richterskala hat bereits mehr als 8000 Menschenleben gekostet. Doch wie kommt es zu solchen verheerenden Naturkatastrophen?

Entstehung und Arten von Erdbeben

Die häufigsten und schwersten Erdbeben sind tektonische Beben. Sie treten meist an den Rändern der Erdplatten auf, aus denen die Erdkruste besteht. Die einzelnen Platten liegen auf dem zähflüssigen Inneren der Erde und sind ständig in Bewegung. Zwar verschieben sie sich nur wenige Zentimeter pro Jahr, doch wo sie aufeinandertreffen, entstehen gewaltige Spannungen durch die Reibung der Gesteinsmassen. Kann eine Platte diesen Spannungen nicht mehr standhalten, kommt es zu einem Bruch der Erdkruste und gewaltigen Erschütterungen, die sich wellenförmig ausbreiten: Die Erde bebt. Da sich die Spannung durch die aufeinandertreffenden Erdplatten nur schubweise entlädt, folgen nach einem ersten großen Beben meist noch mehrere schwächere Nachbeben.

Neben den tektonischen Beben gibt es vulkanische Beben, die im Umfeld aktiver Vulkane auftreten. Hier werden die Erschütterungen meist durch Gasexplosionen im Magmafeld unter dem Vulkan oder im Vulkanschlot hervorgerufen. Auch Magmabewegungen in den tief liegenden Förderkanälen können vulkanische Erdstöße verursachen. Ihre Zerstörungskraft ist jedoch bedeutend kleiner als die tektonischer Beben und auf einen überschaubaren Bereich begrenzt. Da diese Erdstöße oft Vulkanausbrüchen vorausgehen, werden sie intensiv erforscht und bei der Katastrophenwarnung berücksichtigt.

Die Erdkruste besteht aus mehreren unterschiedlich großen Erdplatten. Viele der Platten treffen unter dem Meeresspiegel aufeinander. Kommt es hier zu tektonischen Beben oder zu Ausbrüchen ozeanischer Vulkane, spricht man auch von Seebeben. Durch die Erschütterungen des Meeresbodens wird auch das darüber liegende Wasser bewegt. Über dem Epizentrum der Erschütterung bildet sich ein Wasserberg, der sich kreisförmig ausbreitet. Die Wellen eines solchen Tsunamis können sich mit bis zu 800 Kilometern pro Stunde fortbewegen. Ihre zerstörerische Kraft entfalten sie jedoch erst, wenn sie auf flacheres Gebiet an einer Küste treffen. Hier türmt sich das Wasser zu einer riesigen Flutwelle auf, die bis zu 100 Meter hoch sein kann.

Aufzeichnung von Erdbeben

Aufgrund ihrer katastrophalen Auswirkungen suchen Forscher nach Möglichkeiten, den Zeitpunkt von Erdbeben vorauszusagen. Dazu zeichnen Seismologen die Erdbebenwellen auf und werten sie aus. Um das Epizentrum und die Stärke eines Erdbebens zu ermitteln, werden die aufgezeichneten Daten sämtlicher weltweit aufgestellter Messgeräte miteinander verglichen. Da die Wellen im Erdbebenherd ihren Ursprung haben und sich von dort in alle Richtungen fortsetzen, können die Forscher ihre Bewegungen anhand der gesammelten Daten zurückverfolgen und so Rückschlüsse auf das Epizentrum ziehen.

Die gebräuchlichste Einteilung der Erdbebenstärken erfolgt in Magnituden anhand der Richterskala. Mikrobeben mit einer Stärke von ≤ 3 auf der Richterskala werden nur von den empfindlichen Geräten wahrgenommen und kommen täglich etwa 9000-mal vor. Erst ab einer Stärke von > 3 auf der Richterskala sind Erdbeben auch für den Menschen spürbar. Schäden richten jedoch meist erst mittelstarke Beben ab einer Stärke von > 5 auf der Richterskala an. So starke Erdbeben wie jüngst in Nepal mit einer Stärke von > 7 auf der Richterskala gehören glücklicherweise nicht zur Tagesordnung, sondern treten nur etwa 18-mal pro Jahr auf.

Innerhalb weniger Minuten sorgen sie jedoch für Zerstörungen über weite Gebiete und ihre Ausläufer sind sogar am anderen Ende der Welt messbar.
Nepal liegt in einem Gebiet mit besonders hohem Erdbebenrisiko, denn hier stoßen zwei tektonische Erdplatten aufeinander. Dabei schiebt sich die kleinere Indisch-Australische Platte mit einer Geschwindigkeit von etwa 4,5 Zentimetern pro Jahr über die Eurasische Platte und türmt sich zum Himalajagebirge auf. Diese Bewegung findet bereits seit Millionen von Jahren statt und führt immer wieder zu Erdstößen unterschiedlicher Stärke. Aus rein geologischer Sicht war die jüngste starke Erdbebenserie nach etwa 80 Jahren Ruhe leider schon überfällig.

Bild: Helga Dörk / pixelio.de

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