Wie ist der Aufbau der kontinetalen Kruste?
Wie entstehen Erdbeben?
Erdbeben entstehen, wenn sich die Erdkruste spröde verformt. Wenn die Temperaturen und der Druck so hoch sind, dass sich die Kruste dehnbar verformt, gibt es weniger Erdbeben
->Erdbeben sind ein Prozess des Spröden Versagens
Was sind Erdbeben?
-Erschütterung der Erde, die durch die plötzliche Freisetzung von Energie entsteht
-die meisten großen Erdbeben entstehen durch bewegungen an bereits vorhanden Störungen, im bereich der Störungsfläche schon durch vorangegangene Erdbeben verringert wurde (reibung->keine spaltung)
-die beiden Krustenblöcke beiderseits er Störung verschieben sich ruckartig und setzen dabei Energie in Form von seismischen Wellen Frei, die wir als Bodenbewegung wahrnehmen (und messen können)
-Prozess, der einen Teil der durch die tektonische Belastung aufgebauten Spannungen abbaut
Welche Bereiche gibt es bei einem Erdbeben?
Was ist die Theorie der elastischen Rückformung?
-> in realität mehr Komplex
->spannung und Zeit unregelmäßiger
In welcher Tiefe liegen enstehen die meisten Erdbeben?
zwischen 2-20km (konintentale kruste)
Was passiert im Hypozentrum?
Ein Erdbeben beginnt an einem Punkt der verwerfung (Hypo) und breitet sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit entlang der Verwerfungsoberfläche aus
Wie ist der Abblauf eines Erdbebens?
Wie ist die Krustenbewegung bei Erdbeben?
-die mit Erdbeben verbundenen Krustenbewegungen haben eine bestimmte räumliche verteilung
-in Bezug auf die Zeit sind einige Krustenbewegungen vorrübergehend, andere sind permanent
Was ist eine Vorbeben/Nachbeben?
kleine Erbeben die sich kurz vor/nach dem Hauptbeben im Bereich des Erdbebenherds ereignen
->es gibt keine offensichtlichen Physikalsischen unterschied zw. Vor-/Haupt-/ Nachbeben
Was ist ein Seismograph?
ein Gerät, dass die seismischen Wellen vom Erdbeben aufzeichnen kann
Wie Würde ein idealer Seismograph aussehen?
-keine verbindung zum Boden ->nicht möglich
-In der Lage schwingenden Abständen zw. dem stationnären Seismographen und dem sich bewegenden Boden zu messen
Wie verwendet man ein Seismographen ?
Masse an einer feder verwendet, die mit einem gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse ist mit dem Boden verbunden und bewegt sich weitgehend unabhängig von der Masse
Was ist ein Seismogramm?
Aufzeichung, die man von einem Seismographen erhält
Was sind seismische Wellen?
Bei einem Erdbeben strahlen seismische Wellen von dem Punkt, an dem sich die beiden seiten der Verwerfung bewegen nach außen
Welche Grundtypen von Wellen gibt es?
-Körperwellen (Raumwellen) ->keine Amplitude
-Oberflächenwellen->große Amplitude ->gefährlicher Gebäude
Was sind Körperwellen?
Durchlaufen das gesamte innere Erde (außer S-Wellen nicht in flüssigkeiten aus (äußerer Kern))
Welche Körperwellen gibt es?
-Primärwellen (P-Wellen)
-Sekundärwellen (S-Wellen)
Was sind Oberflächenwellen?
breiten sich an der Erdoberfläche aus (wie Meereswellen)
Was sind P-Wellen?
-Kompressionswellen oder Longitudinalwellen in Festkörper, Flüssigkeiten oder Gasen
-Geschwindigkeit von ungefähr 6km/s (Erdkruste)
-Feder
->Die P-Welles breitet sich etwa 1,7 mal schneller aus als die S-Wellen
Was sind S-Wellen?
-Scher-/Tansversalwellen die durchlaufen Festgesteine mit 60% der Geschwindigkeit von P-wellen
-Geschwindigkeit von ungefähr 3,5 km/s (Erdkruste)
Welche Oberflächenwellen gibt es?
-Love-Wellen (horizontal Bewegung/schlange)
-Rayleigh-Wellen (retrograden elliptisch/Surfwellen)
Wir werden Epizentren lokalisiert?
-Die zeitdifferenz zw. den Eintreffen der P- und der S-Welle am Ort des Seismographen hängt von der Entfernung ab (wie bei Blitz und Donner)
-Weltweit Netzwerk Seismographen, um die Ankunft seismische Wellen festzuhalten
-solche Messungen sind Laufzeitkurven entwickelt, die ziegen, wie viel zeit die verschiedenen seismischen Wellen benötigen, um eine bestimmte Entfernung zurückzulegen
Warum wurde die Bestimmung der Erdbebenstärke in Magnitude festgehalten?
Um Erdbeben auf der ganzen Welt vergleichen zu können, muss man ein Maß definieren, das nicht von dem Ort abhängt, an dem es gemessen wird.
->Im Jahr 1935 entwickelte Charles Richter die erste Magnitudenskala unter verwendung seismischer Aufzeichnungen, um die relative Größe von Erdbeben zu vergleichen
-in der Regel wird an mehrere Stationen gemessen->v die ermittelte Größenordnung ist dann eine Art Durchschnitt
Was ist die Magnitude?
Maß für die Größe des Erdbebend und hängt nicht davon ab, wo es gemessen wird
Was ist die Intensität?
Erdbeben Stärke, mit der es sich auf Menschen, Bauten und Umwelt in einem bestimmten Gebiet auswirkt. Hängt davon ab, wie weit man von Erdbeben entfernt ist und wie die Bodenstruktur am Messort beschaffen ist
Wo liegt der Erdbebengürtel?
Ränder der größeren Platten (nicht ausschließlich)
Wie tief liegen Erdbebenzentren?
200-300 km
->bis zu 700 km (Rätsel weil je tiefer um so wärmer und dann kann die Kruste nicht spröde werden)
Wie ist das Verhältniss der Störungen?
-eine Plattengrenze besteht in den seltseten Fällen aus nur einer Störung, vor allem, wenn kontinentale Kruste daran beteiligt ist
-in der Regel erstreckt sich der Verformungsbereich zw. den beteiligten Platten über ein ganzes System von sich gegenseitig beeinflussenden Störungen
Was sind die Ursachen von sekundären Erdbebenschäden?
-Hangbewegungen und andere Bodeneffekte, Bodenverflüssigung
-Tsunamis
-Brände
Wie entstehen durch Erdbeben Tsunamis?
-Erdbeben mit flachen Hypozentrum (supduktionszone nähe Wasseroberfläche)
-die Bewegung der Kruste verdrängt ein großes Wasservolumen
-die Wellenamplitude auf dem offenen Meer ist relativ klein
-Das Flache Meer in Küstennähe verursacht eine drastische zunahme der Wellenamplitude in Küstennähe (Run up)
Was ist die Funktion von Ausbreitungsgeschwindigkeit V der Tsunami-Welle?
Was sind Typische seismische Geschwindigkeiten P-Welle/ S-Welle?
S-Welle: 3500 m/s
P-Welle: 6000 m/s
Wie schnell ist eine Tsunami Welle?
-langsamer als P-/S-Welle
-ähnlich Flugzeug
-5 km Meerestiefe ~800 km/h
Was ist die seismische Gefährdung?
Die Intensität der seismischen Erschütterungen und Bodenveränderungen, die langfristige in einem bestimmten Gebiet zu erwarten sind
Was ist das seismische Risiko?
->Gefährdung
->Strukturen da sind: Gebäude etc.
Wie Korreliert die gefährdung und Risiko?
Korrelation, aber Risiko ist auch eine funktion der Anfälligkeit für zerstörung oder Verlust
Was ist das Risiko?
risk= hazard (geowissenschaften)x vulerability(Gesellschaft)
Welche Maßnahmen gibt es gegen das Risiko?
-Flächennutzen ohne Risiko
-Erdbebensicheres Bauen
-Notfall maßnahmen (Evakuierungspläne, Feuerlöschen, vorplanen..)
-Erdbeben-Tsunami-Frühwarnsystem
Können Erdbeben langfristig vohergesagt werden?
Ja, Reconstruierung alter Erdbeben helfen bei langfristiger Prognosen ->tranch
Können Erdbeben kurzfristig vohergesagt werden?
Jaein, nur möglich die Wahrscheinlichkeitsveränderungen im laufe der Zeit auf Grundlage der aufgetretenen Erdbeben zu schätzen. Große Erdbeben können immer unerwartet auftretten
Können Erdbeben Mittelfristig vohergesagt werden?
Nein, besser Messung kleiner Spannungsänderung -> besser abschätzen wie störungen innerhalb Störungssystem gegenseitig beeinflussen
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