In den letzten 14 Tagen haben drei große Erdbeben Fuji, Mexiko und Japan heimgesucht, Gebäude verwüstet und Hunderte getötet.
Im Allgemeinen ist jede Vibration, die durch die Erdkruste gesendet wird, ein Erdbeben, und sie können durch Vulkanausbrüche, Asteroiden, die die Oberfläche des Planeten treffen, oder sogar durch menschengemachte Ursachen wie Fracking und Atomexplosionen verursacht werden. Die häufigste ist die Verschiebung der tektonischen Platten des Planeten.
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Die Erde besteht aus einer Reihe von Schichten. Der eigentliche Kern des Planeten ist geschmolzenes Eisen, die Quelle des Magnetfelds, das uns vor Sonnenwinden schützt und Lichtspiele erzeugt, die als Nordlichter bekannt sind.
Über diesem Kern liegt eine felsige Hülle, der sogenannte Mantel, der den Kern von der Erdkruste trennt. Der Mantel bewegt sich ständig, weil heißes Material in der Nähe des Erdkerns aufsteigt, während kälteres Mantelgestein absinkt.
Die äußere Hülle unseres Planeten, die Kruste, ist in mehrere Platten unterteilt. Aus leichterem Gestein, aber viel härter und steifer, gleiten diese Platten über den darunter liegenden Mantel, und die Bewegung dieser Platten wird durch Plattentektonik beschrieben.
Im Allgemeinen befinden sich die aktivsten Teile der Welt in Bezug auf die Plattentektonik an den Grenzen, an denen zwei oder mehr Platten aufeinandertreffen, die als Bruchlinien bekannt sind. Beispielsweise liegt die San-Andreas-Verwerfung, die sich über 750 Meilen (1.200 km) durch Kalifornien erstreckt, an der Grenze zwischen der Pazifischen Platte und der Nordamerikanischen Platte. Aus diesem Grund erlebt Kalifornien so viele Erdbeben.
Abhängig von der Bewegungsrichtung der einzelnen Platten können verschiedene Arten von Fehlern entstehen.
Wenn sich zwei Platten auseinander bewegen und geschmolzenes Gestein oder Magma an die Oberfläche steigen lassen, ist dies eine divergente Plattengrenze. Wenn sich Platten zusammenbewegen und gegeneinander drücken, gibt entweder eine Platte nach und sinkt unter die andere, oder die beiden Kanten heben sich an und bilden einen Berg. Dies ist eine konvergente Plattengrenze.
Die meisten Erdbeben beginnen, wenn sich die Kraft einer sich bewegenden Platte stark genug aufbaut, um eine plötzliche Verschiebung des Gesteins zu verursachen. Dies wiederum könnte eine weitere Bewegung in einer nahe gelegenen Verwerfung auslösen, weshalb Erdbeben andere Erdbeben auslösen können.
Die Stärke von Erdbeben wird anhand von Schüttelamplituden gemessen – im Wesentlichen die Größe der vom Zentrum ausgehenden Wellen. Dies wird auf der Richterskala gemessen – einer logarithmischen Skala, was bedeutet, dass ein Erdbeben der Stärke 5 zehnmal stärker ist als ein Erdbeben der Stärke 4.
Tsunamis und Erdrutsche
Abhängig von der Art des Erdbebens und dem Ort, an dem es stattfindet, können oft andere Naturkatastrophen ausgelöst werden, wenn ein Erdbeben auftritt. Wenn beispielsweise das Epizentrum eines Erdbebens unter dem Meer liegt, kann der Meeresboden verschoben werden und einen Tsunami auslösen. An Land führen Erdbeben zu Erdrutschen oder vulkanischer Aktivität.
Seismische Wellen
Die Bewegung in der Erdkruste bewirkt, dass Schwingungen durch den Planeten gesendet werden, die als seismische Wellen bezeichnet werden. Genau wie Wasserwellen, wenn man einen Stein in einen Teich wirft, strahlen diese Wellen vom Mittelpunkt – dem Epizentrum – nach außen.
Es gibt zwei Haupttypen seismischer Wellen; die sich schnell bewegenden P-Wellen und die sich langsamer bewegenden S-Wellen. Beide bringen die Erschütterungen im Boden mit sich, die Sie vielleicht kennen, wenn Sie selbst schon einmal ein Erdbeben erlebt haben. Es gibt eine Vielzahl anderer Arten von seismischen Wellen, aber S und P sind die wichtigsten.
Seismische Wellen können mit Seismographen überwacht werden, die die von jedem Wellentyp ausgehenden Vibrationen messen. Die wichtigsten zu messenden Dinge sind die Geschwindigkeit, mit der sich die Wellen fortbewegen und wann sie am Seismographen ankommen. Aus diesen Informationen können Seismologen die Stärke des Erdbebens und den genauen Ausgangspunkt ermitteln.
Erdbeben vorhersagen
Um die durch Erdbeben verursachten Schäden zu minimieren, versuchen Wissenschaftler ständig, die Methoden zu ihrer Vorhersage zu verbessern. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun; durch das Studium der Geschichte eines bestimmten Ortes und durch die Überwachung der im Gestein aufgebauten Spannungen. Wir sind jedoch noch weit davon entfernt, Erdbeben erfolgreich vorhersagen zu können, und einige Wissenschaftler sagen, dass dies eine völlig unmögliche Aufgabe ist.