Erdbeben und Plattentektonik: Wellen, Ursachen und Plattengrenzen

Seismische Wellen

Sechs Wellen: Vibrationen propagieren als Wellen durch Boden und Gestein. Sie lassen sich in Raumwellen und Oberflächenwellen einteilen.

• P-Wellen (Primärwellen): Longitudinalwellen mit ca. 5 km/s, die durch Festkörper, Flüssigkeiten und Gase übertragen werden.
• S-Wellen (Sekundärwellen): Transversalwellen, langsamer als P-Wellen, die sich nicht durch Flüssigkeiten ausbreiten.
• L-Wellen (Oberflächenwellen): Langsamste Wellen, die nur an der Erdoberfläche auftreten. Dazu gehören Rayleigh-Wellen (elliptische Bewegung) und Love-Wellen (horizontale Bewegung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung).

P-, S- und alle direkten Wellen werden an der Oberfläche reflektiert und gebrochen.

Verteilung der Erdbeben entlang der Plattengrenzen

• Ozeanische Rücken: Hier entsteht durch den Ausbau der Lithosphäre neue Erdkruste. Die Aktivität ist meist moderat.
• Subduktionszonen: Hier wird Lithosphäre zerstört, da eine Platte unter eine andere abtaucht. Diese Zonen sind stark seismisch aktiv.
• Transformstörungen: Platten gleiten horizontal aneinander vorbei. Dabei entstehen häufig aktive Erdbeben entlang der Störungslinien.
• Alpine Gebirgsbereiche: Gebiete, in denen zwei kontinentale Platten kollidieren. Die Aktivität ist mäßig.
• Intraplattenbereiche: Im Inneren von Platten treten Erdbeben seltener auf, oft an alten, inaktiven Störungen.

Messung von Erdbeben

Intensität: Die Auswirkungen eines Bebens auf Mensch, Natur und Bauwerke werden mit der Mercalli-Skala bestimmt.

Magnitude: Die Stärke eines Bebens wird aus der seismischen Amplitude berechnet, die in 100 km Entfernung vom Epizentrum gemessen wird (Richter-Skala).

Plattentektonische Plattengrenzen

Die Lithosphäre ist in mehrere Platten unterteilt. Es gibt drei Arten von Plattengrenzen:

Konstruktive Plattengrenzen

Hier driften Platten auseinander. Aufsteigendes Material aus dem Erdmantel bildet an mittelozeanischen Rücken neue ozeanische Kruste.

Destruktive (konvergierende) Plattengrenzen

An diesen Grenzen bewegen sich Platten aufeinander zu. Dabei kommt es zu intensiver seismischer und vulkanischer Aktivität.

• Ozean–Ozean: Eine ozeanische Platte taucht unter eine andere ab. Es entstehen Inselbögen, Tiefseegräben, Erdbeben und Vulkane.
• Ozean–Kontinent: Eine ozeanische Platte subduziert unter eine kontinentale Platte. Es entstehen Küstengebirge, Vulkanketten und Erdbeben.
• Kontinent–Kontinent: Beide Platten sind kontinental und zu leicht für eine Subduktion. Es entstehen Gebirgsketten wie die Alpen oder der Himalaya.

Transformstörungen

An Transformstörungen gleiten Platten horizontal aneinander vorbei. Dabei werden Gesteine zerrieben und es entstehen intensive seismische Aktivitäten, wie an der San-Andreas-Störung in Kalifornien.