Erdbeben und Plattentektonik: Eine Erläuterung

Erdbeben: Wenn die Erde erschüttert

Die Dynamik der lithosphärischen Platten ist für die meisten Erdbeben verantwortlich. Einige Platten driften auseinander, andere kollidieren und wieder andere gleiten aneinander vorbei. Durch diese Bewegungen entstehen Spannungen, die sich langsam aufbauen und zu einer elastischen Verformung des Gesteins führen, bis dieses bricht und die gespeicherte Energie in Form eines Erdbebens freisetzt.

Erdbeben, die in den Rücken in Subduktionszonen und an Transformstörungen entstehen, werden durch abrupte Bodenbewegungen in der Tiefe verursacht, die durch das plötzliche Brechen von Gesteinen entstehen, wobei über Jahre hinweg angesammelte, große Energiemengen freigesetzt werden.

Seismische Wellen entstehen in einem bestimmten Bereich, dem Hypozentrum, in mehreren Kilometern Tiefe. Sie werden von Seismographen erfasst und als Seismogramme aufgezeichnet. Das Epizentrum ist der Bereich der Erdoberfläche, der direkt über dem Hypozentrum liegt.

Seismische Wellen

Wellen benötigen Materialien, um sich auszubreiten. Wenn ein Erdbeben entsteht, werden drei Arten von Wellen erzeugt:

• Primärwellen (P-Wellen): Kompressionswellen, die eine Abfolge von Verdichtungen und Ausdehnungen verursachen. Sie sind die ersten, die an einem bestimmten Punkt ankommen und in den Seismogrammen aufgezeichnet werden. Sie breiten sich in allen Medien aus.
• Sekundärwellen (S-Wellen): Transversalwellen, die das Gestein senkrecht zur Ausbreitungsrichtung bewegen. Sie werden als zweite in den Seismogrammen aufgezeichnet. Sie breiten sich nicht in inkompressiblen Flüssigkeiten aus.
• Oberflächenwellen: Die letzten Wellen, die ankommen. Sie breiten sich an der Erdoberfläche aus. Es gibt zwei Arten: Rayleigh-Wellen, die eine elliptische Bewegung erzeugen, und Love-Wellen, die eine horizontale Bewegung verursachen.

Magnitude und Intensität eines Erdbebens

Richter-Skala: Misst die Stärke eines Erdbebens und die freigesetzte Energie. Die Richter-Skala ist logarithmisch und theoretisch unbegrenzt, obwohl Erdbeben mit einer Magnitude über 9,6 noch nie aufgezeichnet wurden.

MSK-Skala (Medwedjew-Sponheuer-Karnik-Skala): Besteht aus zwölf Graden (I bis XII) und misst die Intensität eines Erdbebens. Die Intensität variiert von Ort zu Ort und nimmt mit der Entfernung vom Epizentrum ab. Ein Erdbeben hat eine einzige Magnitude, aber unterschiedliche Intensitäten an verschiedenen Orten. Orte mit gleicher Intensität werden durch Linien verbunden, die als Isoseisten bezeichnet werden.

Expansion am Meeresboden

Die Aktivität der ozeanischen Rücken ist für die Zersplitterung von Kontinenten und die Bildung neuer Ozeane verantwortlich. An den Rücken wird kontinuierlich neue ozeanische Lithosphäre gebildet, die sich seitlich ausbreitet, was zur Ausdehnung des Meeresbodens führt. Diese Zonen werden auch als konstruktive Plattengrenzen bezeichnet.

Der Prozess der Öffnung eines Ozeans lässt sich in vier Phasen unterteilen:

Start der Rückenbildung

Die aufsteigende Magma-Plume kollidiert mit der kontinentalen Lithosphäre, wölbt diese auf und bildet eine thermische Kuppel.

Rückenbildung im jungen Stadium

Die thermische Kuppel bricht auf, die Lithosphäre dehnt sich aus und es entsteht ein Tripelpunkt. Dieses System besteht aus drei großen, radial verlaufenden Verwerfungen, die zur Bildung von Grabenbrüchen führen. Ein Grabenbruch ist eine Absenkung oder Grube, die durch tektonische Absenkung der zentralen Blöcke entsteht. In Teilen des Grabens tritt Magma aus und bildet Basaltlavaebenen oder Vulkankegel.

Rückenbildung im mittleren Alter

Das Rote Meer ist ein Beispiel für dieses Stadium. Der Rifting-Prozess verbindet die Rift-Täler und der Tripelpunkt aktiviert die Aufspaltung der Lithosphäre. Der anhaltende Zusammenbruch des Rift-Tals führt zur Überflutung durch Meerwasser und zur Bildung eines schmalen Meeres.

Reife Rückenbildung

Die anhaltende Aktivität der Rückenbildung erzeugt neue ozeanische Lithosphäre, der Meeresboden dehnt sich aus und das schmale Meer entwickelt sich zu einem großen Ozean, wie dem Atlantik.