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.
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.
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.
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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:
Die folgende Tabelle zeigt, wie oft ein Beben bestimmter Stärke weltweit zu erwarten ist:
Magnitude | Beben pro Jahr |
---|---|
1-1,9 | ca. 8‘000 pro Tag = 2,9 Mio. pro Jahr |
2-2,9 | ca. 1‘000 pro Tag = 370'000 pro Jahr |
3-3,9 | ca. 49'000 pro Jahr |
4-4,9 | ca. 6'200 pro Jahr |
5-5,9 | ca. 800 pro Jahr |
6-6,9 | ca. 120 pro Jahr |
7-7,9 | ca. 18 pro Jahr |
>=8 | ca. 1 pro Jahr |
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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 |
---|---|---|
I | nicht fühlbar | Nicht fühlbar. |
II | kaum bemerkbar | Nur sehr vereinzelt von ruhenden Personen wahrgenommen. |
III | schwach | Von wenigen Personen in Gebäuden wahrgenommen. Ruhende Personen fühlen ein leichtes Schwingen oder Erschüttern. |
IV | deutlich | Im Freien vereinzelt, in Gebäuden von vielen Personen wahrgenommen. Einige Schlafende erwachen. Geschirr und Fenster klirren, Türen klappern. |
V | stark | Im 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. |
VI | leichte Gebäude¬schäden | Viele 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. |
VII | Gebäude¬schäden | Die 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. |
VIII | schwere Gebäude-schäden | Viele 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. |
IX | zerstörend | Allgemeine Panik unter den Betroffenen. Sogar gut gebaute gewöhnliche Bauten zeigen sehr schwere Schäden. Teilweise Einsturz tragender Bauteile. Viele schwächere Bauten stürzen ein. |
X | sehr zerstörend | Viele gut gebaute Häuser werden zerstört oder erleiden schwere Beschädigungen. |
XI | verwüstend | Die meisten Bauwerke, selbst einige mit gutem erdbebengerechtem Konstruktionsentwurf und guter Konstruktionsausführung, werden zerstört. |
XII | vollständig | Nahezu alle Konstruktionen werden zerstört. |
Datum | Region | Intensität | Heutige Gebäudeschäden CH (Mio. CHF) | Heutige Gesamtschäden CH (Mio. CHF) |
---|---|---|---|---|
4. September 1295 | Chur | VIII | - | - |
18. Oktober 1356 | Basel | IX | 30'260 | 75'650 |
April 1524 | Ardo VS | VIII | - | - |
18. September 1601 | Nidwalden | VIII | 4'855 | 12'138 |
29. November 1610 | Basel | VII | - | - |
1720 | Bregenz | VII -VIII | 870 | 2'175 |
9. Dezember 1755 | Brig | VIII | - | - |
10. September 1774 | Altdorf | VIII | 1'775 | 4'438 |
6. Dezember 1795 | Wildhaus GL | VII | - | - |
20. April 1796 | Buchs SG | VII -VIII | 273 | 683 |
11. August 1853 | Solothurn | VII | 116 | 290 |
25. Juli 1855 | Visp | VIII | 4'650 | 11'625 |
27. Januar 1881 | Bern | VII | 765 | 1'913 |
22. Februar 1898 | Yverdon | VII | 55 | 138 |
26. Mai 1910 | Delemont | VII | - | - |
25. Januar 1946 | Rawil | VIII | 1'165 | 2'913 |
23. März 1960 | Brig | VII | - | - |
19. September 1971 | Glarus | VII | 96 | 240 |
Jahr | Ort/Land | Todesopfer | Magnitude |
---|---|---|---|
526 | Syrien | 250'000 | |
1290 | China | 100‘000 | |
1356 | Basel | 500 | |
1531 | Lissabon (Portugal) | 30'000 | |
1556 | Shensi (China) | 830'000 | |
1693 | Catania (Sizilien, Italien) | 60‘000 | |
1730 | Japan | 137'000 | |
1737 | Kalkutta (Indien) | 300'000 | |
1755 | Lissabon (Portugal) | 60'000 | |
1868 | Ecuador und Peru | 40'000 | |
1906 | San Francisco (USA) | 700 | 8.3 |
1906 | Valparaiso (Chile) | 20'000 | 8.6 |
1908 | Messina und Reggio Calabria /Italien) | 85'000 | 7.5 |
1920 | Gansu (China) | 200'000 | 8.6 |
1923 | Yokohama (Japan) | 143'000 | 8.3 |
1927 | Xining (China) | 200'000 | 8.3 |
1932 | Gansu (China) | 70'000 | 7.6 |
1935 | Quetta (Pakistan) | 50'000 | 7.5 |
1939 | Erzurum (Türkei) | 33'000 | 7.9 |
1948 | Ashgabat (Turkmenistan) | 110'000 | 7.3 |
1970 | Huaras und Chimbote (Peru) | 70'000 | 7.7 |
1976 | Guatemala | 23'000 | 7.5 |
1976 | Tangshan (China) | 240'000 | 8.2 |
1978 | Iran | 25'000 | 7.7 |
1985 | Mexico City | 11'000 | 8.1 |
1988 | Armenien (Sowjetunion) | 25'000 | 6.9 |
1990 | Iran | 35'000 | 7.7 |
1993 | Latur (Indien) | 22'000 | 6.4 |
1999 | Türkei | 13'000 | 7.4 |
2001 | Gujarat (Indien) | 10'000 | 7.9 |
2003 | Bam (Iran) | 26'000 | 6.6 |
2004 | Indoneseion, Sumatra | 228‘000 | 9.1 |
2005 | Pakistan, Islamabad | 86‘000 | 7.6 |
2008 | China, Sichuan | 87‘000 | 7.9 |
2010 | Haiti, Port-au-Prince | 316‘000 | 7.0 |
2011 | Japan, vor E-Küste (Tsunamiofper) | (15‘881) | 9.0 |
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