Lithosphäre: Dynamik, Tektonik und seismische Risiken

Schöpfung und Zerstörung der Lithosphäre

In der ozeanischen Lithosphäre erfolgt die Schaffung an divergierenden Rändern, während die Zerstörung an konvergenten Rändern stattfindet. Die kontinentale Lithosphäre ist älter, da ihre Entstehung langsamer verläuft als ihr Abbau und ihr Wachstum ebenfalls an divergierenden Rändern auftritt.

Folgen der geodynamischen Prozesse

Klima und Lebewesen: Die Bewegung der Platten verändert die Anordnung der Kontinente und Ozeane, was das lokale Klima bestimmt und zur Entstehung verschiedener Klimazonen auf der Erde führt.

Geologische Prozesse: Die Plattenbewegungen führen zu Oberflächenveränderungen und setzen Energie für zwei Arten von Prozessen frei:

• Exogene geologische Prozesse: Einwirkung von Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre auf das Gestein an der Oberfläche.
• Endogene geologische Prozesse: Verursacht durch die Erdwärme und die Bewegung der tektonischen Platten.

Tektonische Deformation

Man unterscheidet verschiedene Arten von Belastungen:

• Kompression: Druck in entgegengesetzte Richtungen.
• Auftreibung (Zug): Auseinanderziehen der Gesteinsschichten.

Arten der Verformung

• Elastisch: Das Gestein kehrt nach der Belastung in seine ursprüngliche Position zurück (Erdbeben).
• Plastisch: Das Gestein verformt sich dauerhaft (Faltenbildung).
• Bruch (Ruptur): Bei zu hoher Belastung bricht das Gestein, was zu Verwerfungen oder seismischen Gelenken führt.

Erdbeben und seismische Risiken

Ein Erdbeben ist die Freisetzung gespeicherter Energie in Gesteinen, die eine elastische Deformation erfahren haben. Vom Hypozentrum aus breiten sich Schwingungen in Wellen aus:

• Primärwellen (P-Wellen): Vibrieren in Ausbreitungsrichtung, sehr schnell.
• Sekundärwellen (S-Wellen): Langsamer, Querverschiebung, dringen nicht durch Flüssigkeiten.
• Oberflächenwellen: Die langsamsten Wellen, die sich vom Epizentrum an der Oberfläche ausbreiten.

Risikobewertung

Das Risiko definiert sich durch die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gebiet betroffen ist, in Abhängigkeit von:

• Wert des betroffenen Gebietes: Anzahl der Menschenleben und wirtschaftliche Werte.
• Schwachstelle: Anteil des Wertes, der bei einem Ereignis verloren gehen könnte.

Folgen seismischer Risiken:

• Konstruktionen: Zerstörung und Einsturz von Gebäuden oder Gebäudeteilen (Schornsteine, Traufen).
• Bodenveränderungen: Differenzielle Setzungen, Erdrutsche und Steinschläge.
• Tsunamis: Flutwellen durch Seebeben.
• Menschliche Handlungen: Verletzungen durch Panik oder Plünderungen.