Simulieren Sie ein Erdbeben und dessen Messung mit Hilfe von drei Seismographen S1 bis S3. Die Primärwellen sind blau und die Sekundärwellen rot dargestellt. Die Seismogramme werden weiss aufgezeichnet.
Ein Mausklick löst das Beben aus.

Die Entfernung des Epizentrums von der Messstation kann dank der Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen der Primär- und Sekundär-Wellen berechnet werden. Dazu nimmt man die durchschnittlichen Geschwindigkeiten der Primär- und Sekündarwellen und bedient sich folgender Formel:

Wird für mindestens drei Messstationen die Entfernung zum Epizentrum ausgerechnet, kann der Ort des Epizentrums geometrisch bestimmt werden. Die drei Entfernungskreise schneiden sich in einem Punkt, dem Epizentrum.

Rechnungsbeispiel

Bei einer seismischen Messstation trafen die Sekundärwellen gegenüber den Primärwellen mit 5.4 Sekunden Verzögerung ein. Die durchschnittliche Geschwindigkeit der Primärwellen ist 6.2 km/s und jene der Sekundärwellen 3.5 km/s.

In die Formel korrekt eingesetzt ergibt sich für tp = 7 Sekunden. Die Distanz des Epizentrums ergibt sich aus sp = vp * tp. In unserem Fall 6.2 km/s * 7 s = 43.40 km.

Herleitung der Formel

Grundlegende Idee ist, dass die bei einer Messstation eintreffenden Primär- und Sekündar-Wellen am gleichen Ort gestartet sind und die gleiche Strecke zurückgelegt haben. Mit anderen Worten ist sp = ss.

ksw fs gg, sci

Die Magnitude bezeichnet die Grösse der beim Erdbeben im Hypozentrum freigesetzten Energie. Die sogenannte Richterskala ist gegen oben offen und logarithmisch. D.h. ein Beben der Stärke 7 ist demnach 10'000 mal stärker als eines der Magnitude 3. (104, da 10er-Logarithmus und Differenz 4 bei der Magnitude.)

Die Richterskala sagt aber wenig über die Erdbebenschäden aus. Diese sind abhängig von:

erwartete Häufigkeit

Die folgende Tabelle zeigt, wie oft ein Beben bestimmter Stärke weltweit zu erwarten ist:

Magnitude Beben pro Jahr
1-1,9ca. 8‘000 pro Tag = 2,9 Mio. pro Jahr
2-2,9ca. 1‘000 pro Tag = 370'000 pro Jahr
3-3,9ca. 49'000 pro Jahr
4-4,9ca. 6'200 pro Jahr
5-5,9ca. 800 pro Jahr
6-6,9ca. 120 pro Jahr
7-7,9ca. 18 pro Jahr
>=8ca. 1 pro Jahr
ksw fs gg, sci

Um die Schäden eines Erdbebens zu beziffern eignet sich die Mercalli-Skala. Sie kommt in Europa heute in der Version EMS-98 zur Anwendung:

EMS Intensität Beschreibung der Wirkung
Inicht fühlbarNicht fühlbar.
IIkaum bemerkbarNur sehr vereinzelt von ruhenden Personen wahrgenommen.
IIIschwachVon wenigen Personen in Gebäuden wahrgenommen. Ruhende Personen fühlen ein leichtes Schwingen oder Erschüttern.
IVdeutlichIm Freien vereinzelt, in Gebäuden von vielen Personen wahrgenommen. Einige Schlafende erwachen. Geschirr und Fenster klirren, Türen klappern.
VstarkIm Freien von wenigen, in Gebäuden von den meisten Personen wahrgenommen. Viele Schlafende erwachen. Wenige reagieren verängstigt. Gebäude werden insgesamt erschüttert. Hängende Gegenstände pendeln stark, kleine Gegenstände werden verschoben. Türen und Fenster schlagen auf oder zu.
VIleichte Gebäude¬schädenViele Personen erschrecken und flüchten ins Freie. Einige Gegenstände fallen um. An vielen Häusern, vornehmlich in schlechterem Zustand, entstehen leichte Schäden, zum Beispiel Mauerrisse oder kleine Verputzteile fallen ab.
VIIGebäude¬schädenDie meisten Personen erschrecken und flüchten ins Freie. Möbel werden verschoben. Gegenstände fallen in grossen Mengen aus Regalen. An vielen Häusern solider Bauart treten massige Schäden auf (kleine Mauerrisse, Abfall von Putz, Herabfallen von Schornsteinteilen). Vornehmlich Gebäude in schlechterem Zustand zeigen grössere Mauerrisse und Einsturz von Zwischenwänden.
VIIIschwere Gebäude-schädenViele Personen verlieren das Gleichgewicht. An vielen Gebäuden einfacher Bausubstanz treten schwere Schäden auf; d.h. Giebelteile und Dachgesimse stürzen ein. Einige Gebäude sehr einfacher Bauart stürzen ein.
IXzerstörendAllgemeine Panik unter den Betroffenen. Sogar gut gebaute gewöhnliche Bauten zeigen sehr schwere Schäden. Teilweise Einsturz tragender Bauteile. Viele schwächere Bauten stürzen ein.
Xsehr zerstörendViele gut gebaute Häuser werden zerstört oder erleiden schwere Beschädigungen.
XIverwüstendDie meisten Bauwerke, selbst einige mit gutem erdbebengerechtem Konstruktionsentwurf und guter Konstruktionsausführung, werden zerstört.
XIIvollständigNahezu alle Konstruktionen werden zerstört.


die schlimmsten Beben der Schweiz

DatumRegionIntensitätHeutige Gebäudeschäden CH (Mio. CHF)Heutige Gesamtschäden CH (Mio. CHF)
4. September 1295ChurVIII--
18. Oktober 1356BaselIX30'26075'650
April 1524Ardo VSVIII--
18. September 1601NidwaldenVIII4'85512'138
29. November 1610BaselVII--
1720BregenzVII -VIII8702'175
9. Dezember 1755BrigVIII--
10. September 1774AltdorfVIII1'7754'438
6. Dezember 1795Wildhaus GLVII--
20. April 1796Buchs SGVII -VIII273683
11. August 1853SolothurnVII116290
25. Juli 1855VispVIII4'65011'625
27. Januar 1881BernVII7651'913
22. Februar 1898YverdonVII55138
26. Mai 1910DelemontVII--
25. Januar 1946RawilVIII1'1652'913
23. März 1960BrigVII--
19. September 1971GlarusVII96240
aus "Geografie - Wissen und verstehen", Ausgabe 2004

die verheerendsten Beben weltweit

JahrOrt/LandTodesopferMagnitude
526Syrien250'000
1290China100‘000
1356Basel500
1531Lissabon (Portugal)30'000
1556Shensi (China)830'000
1693Catania (Sizilien, Italien)60‘000
1730Japan137'000
1737Kalkutta (Indien)300'000
1755Lissabon (Portugal)60'000
1868Ecuador und Peru40'000
1906San Francisco (USA)7008.3
1906Valparaiso (Chile)20'0008.6
1908Messina und Reggio Calabria /Italien)85'0007.5
1920Gansu (China)200'0008.6
1923Yokohama (Japan)143'0008.3
1927Xining (China)200'0008.3
1932Gansu (China)70'0007.6
1935Quetta (Pakistan)50'0007.5
1939Erzurum (Türkei)33'0007.9
1948Ashgabat (Turkmenistan)110'0007.3
1970Huaras und Chimbote (Peru)70'0007.7
1976Guatemala23'0007.5
1976Tangshan (China)240'0008.2
1978Iran25'0007.7
1985Mexico City11'0008.1
1988Armenien (Sowjetunion)25'0006.9
1990Iran35'0007.7
1993Latur (Indien)22'0006.4
1999Türkei13'0007.4
2001Gujarat (Indien)10'0007.9
2003Bam (Iran)26'0006.6
2004Indoneseion, Sumatra228‘0009.1
2005Pakistan, Islamabad86‘0007.6
2008China, Sichuan87‘0007.9
2010Haiti, Port-au-Prince316‘0007.0
2011Japan, vor E-Küste (Tsunamiofper)(15‘881)9.0
ksw fs gg, sci