Naturkatastrophen verstehen: Erdbeben, Tsunamis und Risikomanagement

Naturkatastrophen: Phänomene und Risiken

Tsunamis und Erdbeben sind Beispiele für Naturkatastrophen. Sie unterscheiden sich von natürlichen Phänomenen und technologischen Katastrophen, die durch menschliches Handeln, Unfälle oder menschliche Aktivitäten verursacht werden, wie beispielsweise das Gasleck von Bhopal, das eine giftige Wolke freisetzte.

Naturrisiko und Gefahr

Das natürliche Risiko ist die Wahrscheinlichkeit von Schäden für die Bevölkerung eines Gebiets, ausgelöst durch ein natürliches Ereignis. Ein natürliches Phänomen ist an sich kein Risiko, sondern wird erst durch die Bedrohung für den Menschen zum Risiko.

Bestimmungsfaktoren des Risikos

Das Ausmaß des Risikos hängt von folgenden Faktoren ab:

• Gefahr: Die Möglichkeit eines Ereignisses und seine Frequenz.
• Exposition: Die Güter (Menschen, Infrastruktur), die von der Gemeinschaft betroffen sein könnten.
• Vulnerabilität: Die Anfälligkeit der exponierten Güter, beschädigt zu werden.

Das Risiko hängt auch von menschlichen Entscheidungen ab, die bestimmen, wo die Bevölkerung lebt. Zwei Erdbeben gleicher Stärke können in einem dicht besiedelten Gebiet mehr Schaden anrichten als in einem anderen. Ebenso verursachen besser gebaute Gebäude weniger katastrophale Auswirkungen.

Prognose und Prävention

Zur Reduzierung von Schäden werden Prognosen erstellt (basierend auf statistischen Daten zur Häufigkeit des Phänomens) und Vorschläge für Präventionsmaßnahmen entwickelt, um die Auswirkungen im Schadensfall zu minimieren.

Erdbebenrisiko und Messung

Was sind Erdbeben?

Erdbeben sind Bodenerschütterungen, die durch die plötzliche Freisetzung von Energie verursacht werden, die sich in Gesteinen unter Spannung angesammelt hat. Sie entstehen durch die Fraktur oder das Brechen großer Gesteinsmassen, sobald diese sich entlang von Verwerfungen (engl. Faults) verschieben.

Erdbebenherd und Epizentrum

Der Ort, an dem das Erdbeben entsteht, wird Hypozentrum genannt. Von dort aus konzentrieren sich die Vibrationen oder seismischen Wellen und übertragen sich in alle Richtungen. Der Punkt auf der Erdoberfläche, der dem Hypozentrum am nächsten liegt, wird als Epizentrum bezeichnet.

Messung von Erdbeben

Zur Messung von Erdbeben werden Instrumente verwendet, die Seismographen genannt werden. Diese zeichnen Graphen auf, die als Seismogramme bekannt sind.

Magnitude und Richter-Skala

Die Magnitude ist die Menge der freigesetzten Energie. Sie wird mit der Richter-Skala gemessen. Jede Stufe entspricht der 32-fachen Energie der vorherigen Stufe (z. B. das Erdbeben in Chile 1960 mit einer Stärke von 9,5).

Weltweit werden hunderttausend Erdbeben pro Tag registriert, obwohl die meisten von geringer Magnitude sind. Erdbeben dauern in der Regel 1 bis 3 Minuten.

Seismische Aktivität

Die seismisch aktivsten Gebiete befinden sich an den Grenzen zwischen den Lithosphärenplatten.

Bewertung des Erdbebenrisikos

Das Erdbebenrisiko wird unter Berücksichtigung folgender Faktoren bewertet:

1. Liegt das Gebiet an einer Plattenbegrenzung?
2. Lokale geologische Besonderheiten.
3. Die seismische Geschichte der Zone.

Prävention seismischer Auswirkungen

Seismische Effekte können durch folgende Maßnahmen verringert werden:

• Entwicklung von Risikokarten.
• Aufstellung präventiver Regeln.
• Normen für erdbebensicheres Bauen, die die Höhe begrenzen und Gebäude zäh und elastisch machen.

Tsunamis: Entstehung und Ausbreitung

Definition und Ursachen

Ein Tsunami ist eine riesige Welle, die durch die plötzliche vertikale Verschiebung einer großen Wassermasse im Meer verursacht wird. Dies geschieht meist durch ein Erdbeben mit Epizentrum unter dem Meer, kann aber auch durch unterseeische Vulkanausbrüche, Erdrutsche oder den Einschlag von Meteoriten ausgelöst werden.

Ursprung des Tsunamis

Die Entstehung erfolgt typischerweise in Subduktionszonen, wo die ozeanische Lithosphärenplatte unter die kontinentale Platte gedrückt wird. Dies führt zu folgenden Schritten:

1. Die obere Platte wird verhakt und baut Spannung auf.
2. Die Spannung löst sich plötzlich, was zu einem Erdbeben führt.
3. Der Meeresboden hebt sich (Rebound), wodurch eine große Wassermasse vertikal verschoben wird.
4. Die erzeugten Wellen breiten sich in alle Richtungen mit enormer Geschwindigkeit aus (bis zu 700 km/h).
5. Nähert sich die Welle der Küste, verlangsamt die Reibung mit dem Meeresboden die Welle, sie staut sich auf und erzeugt den „Crowding-Effekt“, wodurch die Welle stark an Höhe gewinnt.