Über Gewitter und Erdbeben

Es blitzt über Mitteleuropa, so wie jedes Jahr. Gewitter gehören zu den Naturereignissen, die für uns, zumindest im Sommer, Alltag sind. Alltag, der sich gelegentlich von seiner dunklen Seite zeigt. Wenn Straßen unter Wasser stehen. Wenn Hagel Autos zertrümmert. Oder wenn der Blitz einschlägt.

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Jeder hat mit Sicherheit schon mal in den Nachrichten die Schäden gesehen, die ein Blitzeinschlag anrichtet, oder anrichten kann. Dutzende Male geschieht dies jedes Jahr allein in Deutschland. Auch heute könnte es wieder so weit sein.

Aber um beim Thema dieser Seite zu bleiben: Lassen sich Blitze mit Erdbeben vergleichen? Wie stark wäre ein Erdbeben, das die Energie eines Blitzes hat?

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Wie bereits im November kann auch hier die Physik bei der Beantwortung der Frage helfen. Wie damals ist auch hier wichtig, wie die Magnitude eines Erdbebens von der Energiemenge abhängt, nämlich:

Ms = [log(E) – 4,8] / 1,5

DSCI0034
Blitz über dem Ruhrgebiet im Januar 2014 (Copyright Juskis Erdbebennews)

Wobei E die Energie darstellt.

Wie viel Energie hat ein Blitz?

Zuerst einmal: Wenn wir von der Energie eines Blitzes reden, handelt es sich um die Elektrische Energie, die ebenfalls in Joule angegeben wird. Diese wird berechnet, indem man das Produkt von Spannung, Stromstärke und Zeit bildet:

E = U * I * s 

Werte, die im Falle eines Blitzes bekannt sind, wenn auch teils nur geschätzt, da Blitze unterschiedlich sind.
Dabei handelt es sich um eine Spannung (U) von etwa 10 Millionen Volt, eine Stromstärke (I) von 20.000 Ampere und eine Dauer (s) von 30 Mikrosekunden:

10000000 Volt * 20000 Ampere *0,00003 Sekunden = 6000000 Joule (Wattsekunden)

Eingesetzt:

[log(6000000) – 4,8] / 1,5 = 1,32

Entsprechend hat ein durchschnittlicher Blitz die gleiche Energie, die ein Erdbeben der Stärke 1.3 hat. Also (fast) Alltag in Deutschland.

Aktuell blitzt es in Mitteleuropa ziemlich viel. Laut blitzortung.org kam es in den letzten zwei Stunden (16 – 18 Uhr, 25. April 2014) zu etwa 10.000 Blitzen in Mitteleuropa. Wären all diese Blitze ein Erdbeben

[log(6000000*10000) – 4,8] / 1,5 = 3.99

hätte es (fast) Magnitude 4.0. Alltag in Japan, gefährlich in Deutschland.
Da uns an dieser Stelle keine Informationen über die Schäden durch die 10000 Blitze der letzten 2 Stunden vorliegen, kann kein Vergleich der Gefährlichkeit gezogen werden. Ein Beben der Stärke 4 kann in Deutschland am falschen Ort auf jeden Fall zu einigen Gebäudeschäden führen.

Weltweit betrachtet sind Blitze (und Erdbeben) deutlich häufiger. Etwa 10 Millionen Blitze pro Tag gibt es geschätzt, laut Wikipedia.

Die gesamte Energie der Blitze pro Tag entspricht einem Erdbeben der Stärke 6. Also in etwa das, was auch an einem durchschnittlichen Erdbebentag passiert. Alle Blitze eines Jahres haben die Energie eines Erdbeben der Stärke 7.7, in dem Fall weniger als das stärkste Erdbeben eines Jahres, normalerweise.

Fazit: Mit einem Beben der Stärke 8.3 wurde dieses Jahr bereits deutlich mehr Energie durch Erdbeben freigesetzt, als durch alle Blitze der Welt.

Wirklich vergleichen lassen sich beide Ereignisse dennoch schlecht, da diese völlig unterschiedliche Auswirkungen haben und auf unterschiedliche Räume wirken. Ein einzelnes Erdbeben ist deutlich stärker als ein einzelner Blitz. Einen Blitzeinschlag mit Erdbebenmagnitude 8.3 möchte man sich auch nicht wirklich vorstellen.

Übrigens: Das Rekorderdbeben der Stärke 9.5 im Jahr 1960 entspricht etwa einer Energie von 11200000000000000000 Joule. Also die Energie von 1870000000000, 1,87 Billionen Blitzen! So ein Gewitter möchte man nicht erleben.

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Jens ist 24 und studiert seit 2013 an der Ruhr-Uni Bochum Geowissenschaften. 2011 hat er mit einem privaten Erdbebenblog begonnen, aus dem sich später erdbebennews.de entwickelt hat. Er hat journalistische Erfahrungen und interessiert sich seit der Kindheit für Geologie, Meteorologie und Naturkatastophen.

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