Informationen über aktuelle Erdbeben
Wer Erdbebenmeldungen liest, stößt schnell auf Fachbegriffe wie Magnitude,
Epizentrum, Hypozentrum, Intensität,
Erdbebenwellen oder tektonische Störung.
Dieses Erdbeben-Glossar erklärt die wichtigsten Begriffe verständlich und fachlich korrekt.
Die Begriffserklärungen richten sich an Leserinnen und Leser, die aktuelle Erdbeben besser verstehen möchten:
Was sagt eine Magnitude wirklich aus? Warum ist die Intensität nicht dasselbe wie die Stärke eines Erdbebens?
Was unterscheidet ein Hauptbeben von einem Erdbebenschwarm? Und warum entstehen viele Erdbeben an Störungen in der Erdkruste?
Diese Begriffe beschreiben, wo ein Erdbeben entsteht, wie es lokalisiert wird und in welchem geologischen Umfeld es stattfindet.
Ein Erdbeben ist eine plötzliche Erschütterung des Bodens. Ursache ist meist ein ruckartiger Bruch oder eine Verschiebung im Gestein, wodurch gespeicherte Spannungsenergie freigesetzt wird.
Die meisten Erdbeben entstehen an Störungen in der Erdkruste. Es gibt aber auch Erdbeben durch vulkanische Prozesse, Bergbau, Geothermie oder andere menschliche Eingriffe.
Das Hypozentrum ist der Punkt im Erdinneren, an dem ein Erdbeben beginnt. Es wird auch Erdbebenherd genannt.
Von dort breitet sich der Bruch entlang einer Störung aus. Bei kleinen Erdbeben ist dieser Bereich oft sehr klein, bei starken Erdbeben kann die Bruchfläche viele Kilometer lang sein.
Das Epizentrum ist der Punkt an der Erdoberfläche direkt über dem Hypozentrum. In Erdbebenmeldungen wird meist dieser Punkt als Lage des Erdbebens angegeben.
Das bedeutet aber nicht automatisch, dass dort die stärksten Schäden auftreten. Die Erschütterungen hängen unter anderem von Tiefe, Magnitude, Untergrund und Entfernung zur Bruchfläche ab.
Die Herdtiefe beschreibt, wie tief das Hypozentrum eines Erdbebens unter der Erdoberfläche liegt.
Flache Erdbeben verursachen bei gleicher Magnitude oft stärkere Erschütterungen an der Oberfläche als tiefe Erdbeben. In Deutschland liegen viele natürliche Erdbeben in Tiefen von wenigen bis einigen zehn Kilometern.
Die Erdkruste ist die äußerste feste Schicht der Erde. Sie ist unter den Ozeanen meist deutlich dünner als unter den Kontinenten.
Die meisten Erdbeben entstehen in der spröden oberen Erdkruste, wo Gestein unter Spannung brechen kann.
Der Erdmantel liegt unter der Erdkruste. Er besteht überwiegend aus festem Gestein, kann sich über sehr lange geologische Zeiträume aber plastisch verformen.
Bewegungen im Erdmantel tragen dazu bei, dass tektonische Platten angetrieben werden.
Magma ist geschmolzenes Gestein im Erdinneren. Es kann Gase und Kristalle enthalten und spielt vor allem bei vulkanischen Prozessen eine wichtige Rolle.
Wenn Magma aufsteigt, kann es Gestein aufbrechen oder bestehende Risse erweitern. Dadurch können vulkanische oder vulkanotektonische Erdbeben entstehen.
Magmatisch bedeutet, dass ein Prozess mit Magma zusammenhängt. Dazu gehören zum Beispiel Magmenaufstieg, Vulkanismus oder bestimmte Erdbeben in Vulkanregionen.
Erdbeben werden mit empfindlichen Messgeräten aufgezeichnet. Aus den verschiedenen Wellenarten lassen sich Ort, Tiefe und Stärke eines Bebens bestimmen.
Erdbebenwellen sind Schwingungen, die sich vom Erdbebenherd durch die Erde ausbreiten. Sie werden von seismischen Messstationen aufgezeichnet.
Es gibt verschiedene Wellenarten. P- und S-Wellen laufen durch das Erdinnere, Oberflächenwellen breiten sich entlang der Erdoberfläche aus.
Die P-Welle ist die schnellste Erdbebenwelle. Sie ist eine Kompressionswelle und erreicht seismische Stationen deshalb meist zuerst.
P-Wellen können sich durch feste, flüssige und gasförmige Materialien ausbreiten. Bei Erdbebenwarnsystemen sind sie besonders wichtig, weil sie vor den meist stärkeren S-Wellen eintreffen.
Die S-Welle ist eine Scherwelle und läuft langsamer als die P-Welle. Sie kann sich nicht durch Flüssigkeiten ausbreiten.
S-Wellen verursachen häufig stärkere Bodenbewegungen als P-Wellen und sind deshalb für die spürbaren Erschütterungen eines Erdbebens besonders wichtig.
Oberflächenwellen breiten sich entlang der Erdoberfläche aus. Zu ihnen gehören Love- und Rayleigh-Wellen.
Bei stärkeren Erdbeben sind sie oft für große Schäden verantwortlich, da sie große Bodenbewegungen erzeugen und über weite Entfernungen spürbar sein können.
Ein Seismometer ist ein Messgerät, das Bodenbewegungen aufzeichnet. Der ältere Begriff „Seismograf“ wird umgangssprachlich noch häufig verwendet.
Moderne Seismometer können selbst sehr schwache Erschütterungen messen, die Menschen nicht wahrnehmen. Dadurch lassen sich auch kleine Erdbeben und Erdbebenschwärme erfassen.
Ein Seismogramm ist die grafische Aufzeichnung der Bodenbewegung an einer seismischen Station.
Auf einem Seismogramm lassen sich verschiedene Wellenarten, Störungen und manchmal auch mehrere Ereignisse kurz hintereinander erkennen.
Eine seismologische Station ist ein Messstandort mit einem oder mehreren Sensoren, die Bodenbewegungen erfassen.
Gute Stationen stehen möglichst ruhig, weit entfernt von starkem Verkehr, Maschinen oder anderen künstlichen Erschütterungsquellen.
Ein seismisches Netzwerk ist ein Verbund mehrerer seismologischer Stationen.
Durch den Vergleich der Ankunftszeiten verschiedener Erdbebenwellen an mehreren Stationen können Ort, Tiefe und Stärke eines Erdbebens bestimmt werden.
Die Seismologie ist die Wissenschaft von Erdbeben, seismischen Wellen und dem Aufbau des Erdinneren.
Sie beschäftigt sich nicht nur mit Erdbeben selbst, sondern auch mit Vulkanen, Explosionen, Gebirgsbildung und der inneren Struktur der Erde.
Seismisch bedeutet „Erdbeben oder Erschütterungen betreffend“. Der Begriff wird zum Beispiel für seismische Wellen, seismische Aktivität oder seismische Messungen verwendet.
Magnitude und Intensität werden oft verwechselt. Die Magnitude beschreibt die Stärke des Erdbebens an der Quelle, die Intensität die Auswirkungen an einem bestimmten Ort.
Die Magnitude beschreibt die Stärke eines Erdbebens und ist ein Maß für die freigesetzte seismische Energie.
Sie sagt nicht direkt aus, wie stark ein Erdbeben an einem bestimmten Ort gespürt wird. Ein flaches Erdbeben der Magnitude 3 kann in der Nähe deutlich spürbar sein, während ein tiefes oder weit entferntes stärkeres Erdbeben kaum bemerkt wird.
Die Lokalmagnitude ML ist eine Magnitudenskala, die vor allem für kleinere und regionale Erdbeben verwendet wird.
Sie geht historisch auf die sogenannte Richter-Skala zurück. In regionalen Erdbebendiensten ist ML weiterhin sehr verbreitet, besonders für lokale Beben in Deutschland und Mitteleuropa.
Die Momentenmagnitude Mw ist heute die wichtigste Magnitudenskala für stärkere Erdbeben. Sie basiert auf dem seismischen Moment.
Das seismische Moment berücksichtigt unter anderem die Größe der Bruchfläche, die Verschiebung entlang der Störung und die Festigkeit des Gesteins. Deshalb eignet sich Mw besser für sehr große Erdbeben als ältere Magnitudenskalen.
Die Richter-Skala war eine frühe Magnitudenskala für regionale Erdbeben in Kalifornien.
Heute wird der Begriff oft umgangssprachlich für Magnituden allgemein verwendet. Fachlich ist das meist ungenau, weil moderne Erdbebendienste je nach Ereignis unterschiedliche Magnitudenskalen verwenden.
Die Intensität beschreibt die Auswirkungen eines Erdbebens an einem bestimmten Ort, zum Beispiel Wahrnehmungen, Gebäudeschäden oder Veränderungen in der Natur.
Anders als die Magnitude kann die Intensität von Ort zu Ort stark variieren. Ein Erdbeben hat eine Magnitude, aber viele Intensitätswerte.
Die Europäische Makroseismische Skala 1998, kurz EMS-98, beschreibt die Intensität eines Erdbebens anhand beobachteter Auswirkungen und Schäden.
Sie reicht von nicht spürbaren Erschütterungen bis zu schweren Zerstörungen. In Europa ist sie die wichtigste Skala zur Bewertung makroseismischer Beobachtungen.
Makroseismisch bedeutet, dass ein Erdbeben anhand seiner beobachteten Auswirkungen untersucht wird, etwa durch Meldungen von Menschen oder dokumentierte Schäden.
Makroseismische Daten sind besonders wichtig, wenn es keine oder nur wenige instrumentelle Messungen gibt, etwa bei historischen Erdbeben.
Mikroseismisch bezeichnet sehr schwache Bodenbewegungen oder sehr kleine Erdbeben, die meist nur mit Messgeräten nachweisbar sind.
Solche Ereignisse sind für Menschen normalerweise nicht spürbar, können aber wichtige Hinweise auf Spannungsänderungen, Schwarmaktivität oder magmatische Prozesse geben.
PGA steht für Peak Ground Acceleration und bezeichnet die maximale Bodenbeschleunigung während eines Erdbebens.
Sie ist ein wichtiger Kennwert für Erdbebengefährdung und Bauwerksreaktionen. Hohe PGA-Werte können bedeuten, dass Gebäude stark belastet werden.
Eine ShakeMap ist eine Karte, die die räumliche Verteilung der Erschütterungsstärke nach einem Erdbeben zeigt.
Sie kann Messdaten, Modellrechnungen und Erfahrungswerte kombinieren. ShakeMaps helfen, schnell einzuschätzen, wo ein Erdbeben besonders stark gespürt wurde oder Schäden möglich sind.
Bodenverflüssigung kann auftreten, wenn wassergesättigte, lockere Sedimente durch starke Erschütterungen ihre Festigkeit verlieren.
Der Boden verhält sich dann kurzfristig ähnlich wie eine Flüssigkeit. Dadurch können Gebäude einsinken, kippen oder ihre Standfestigkeit verlieren.
Viele Erdbeben entstehen an Störungen in der Erdkruste. Die Bewegungsrichtung entlang dieser Störungen bestimmt den Erdbebentyp.
Tektonische Platten sind große, starre Bereiche der Erdkruste und des obersten Erdmantels.
Ihre Bewegungen sind eine Hauptursache für Erdbeben, Vulkanismus und Gebirgsbildung. Deutschland liegt nicht direkt an einer aktiven Plattengrenze, dennoch gibt es auch im Inneren Europas tektonische Spannungen.
Plattengrenzen sind Kontaktzonen zwischen tektonischen Platten. Dort entstehen viele der weltweit stärksten Erdbeben.
Es gibt unterschiedliche Typen von Plattengrenzen: Platten können auseinanderdriften, zusammenstoßen oder seitlich aneinander vorbeigleiten.
Eine Subduktionszone ist eine Plattengrenze, an der eine tektonische Platte unter eine andere abtaucht.
Dort können sehr starke Erdbeben und Tsunamis entstehen. Die größten bekannten Erdbeben weltweit ereigneten sich an Subduktionszonen.
Eine Kollision entsteht, wenn zwei kontinentale Platten oder Krustenbereiche gegeneinander gedrückt werden.
Solche Prozesse können Gebirge bilden und starke Erdbeben verursachen. Die Alpen sind ein Beispiel für eine Gebirgsregion, die mit der Kollision von Afrika und Europa zusammenhängt.
Eine Dehnungszone ist ein Bereich, in dem die Erdkruste auseinandergezogen wird.
Dabei können Abschiebungen, Gräben und Erdbeben entstehen. Ein bekanntes Beispiel in Mitteleuropa ist der Oberrheingraben.
Eine Störung ist eine Bruchfläche oder Schwächezone im Gestein, an der sich Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben haben oder verschieben können.
Nicht jede Störung ist heute aktiv. Erdbeben entstehen dort, wo Spannungen groß genug werden, um eine Bewegung entlang einer Störung auszulösen.
Ein Bruch ist das Versagen von Gestein unter Spannung.
In der Erdbebenforschung kann damit sowohl der physikalische Bruchprozess als auch eine Bruchfläche im Untergrund gemeint sein. Bei einem Erdbeben breitet sich der Bruch oft entlang einer bestehenden Schwächezone aus.
Eine Abschiebung ist eine Störung, bei der ein Gesteinsblock relativ zum benachbarten Block nach unten verschoben wird.
Sie entsteht typischerweise in Dehnungszonen, in denen die Erdkruste auseinandergezogen wird.
Eine Überschiebung ist eine Störung, bei der ein Gesteinsblock über einen anderen geschoben wird.
Sie entsteht vor allem bei seitlichem Zusammenschub, etwa in Kollisionszonen oder Gebirgsregionen.
Eine Blattverschiebung ist eine Störung, bei der sich zwei Gesteinsblöcke überwiegend seitlich aneinander vorbeibewegen.
Der englische Fachbegriff lautet Strike-Slip. Solche Störungen können sehr lange Erdbebenbrüche erzeugen.
Strike-Slip bezeichnet eine seitliche Verschiebung entlang einer Störung.
Im Deutschen wird dafür meist der Begriff Blattverschiebung verwendet.
Ein tektonischer Graben ist ein abgesenkter Krustenbereich zwischen Störungen.
Gräben entstehen typischerweise in Dehnungszonen. Ein bekanntes Beispiel ist der Oberrheingraben.
Nicht alle Erdbeben folgen dem einfachen Muster aus Hauptbeben und Nachbeben. Manche treten als Schwärme auf, andere werden durch menschliche Eingriffe oder vulkanische Prozesse beeinflusst.
Ein tektonisches Erdbeben entsteht durch Spannungen und Bruchvorgänge in der Erdkruste.
Es ist die häufigste natürliche Erdbebenart. Ursache sind meist langsame Bewegungen der Erdkruste, durch die sich über lange Zeit Spannung aufbaut.
Ein induziertes Erdbeben wird durch menschliche Aktivitäten verursacht oder wesentlich begünstigt.
Dies geschieht durch Spannungsänderungen im Gestein der oberen Erdkruste, zum Beispiel durch Bergbau, Tiefengeothermie, Stauseen oder Flüssigkeitsinjektionen.
Ein getriggertes Erdbeben ist ein Erdbeben, das durch eine zusätzliche Belastung ausgelöst wird, obwohl die betroffene Störung bereits nahe am Bruchzustand war.
Das kann im Nahbereich eines anderen Erdbebens durch Spannungsumlagerung geschehen. In größerer Entfernung können auch durchlaufende Erdbebenwellen kleine Spannungsänderungen verursachen und bereits kritisch gespannte Störungen anstoßen.
Ein Erdbebenschwarm ist eine Serie vieler Erdbeben in einem begrenzten Gebiet, ohne dass ein einzelnes Hauptbeben klar dominiert.
Solche Schwärme treten zum Beispiel im Vogtland auf. Sie können nur wenige Stunden dauern, sich aber auch über viele Wochen oder Monate hinziehen.
Häufig spielen Bewegungen von Wasser, Gasen oder anderen Fluiden in der Erdkruste eine Rolle. In vulkanisch aktiven Gebieten kann auch der Aufstieg von Magma Schwarmbeben auslösen.
Eine Bebenserie ist eine zeitliche Abfolge mehrerer Erdbeben in einem Gebiet.
Dazu können Hauptbeben-Nachbeben-Folgen, Erdbebenschwärme oder andere Sequenzen gehören.
Das Hauptbeben ist das stärkste Erdbeben innerhalb einer Erdbebensequenz.
Ob ein Erdbeben das Hauptbeben war, lässt sich oft erst nach einiger Zeit sicher sagen, da auch nach einem starken Beben noch ein stärkeres Ereignis folgen kann.
Nachbeben sind Erdbeben, die nach einem stärkeren Hauptbeben in dessen Umgebung auftreten.
Sie entstehen durch Spannungsumlagerungen im Untergrund. Meist nimmt ihre Häufigkeit mit der Zeit ab, einzelne stärkere Nachbeben können aber auch später noch auftreten.
Vorbeben sind Erdbeben, die vor einem stärkeren Hauptbeben auftreten.
Das Problem: Ob ein Beben ein Vorbeben war, lässt sich meist erst im Nachhinein erkennen. Nicht jedes kleinere Erdbeben vor einem stärkeren Ereignis ist automatisch ein Vorbeben.
Ein vulkanotektonisches Erdbeben entsteht durch Bruchvorgänge im Gestein, die mit magmatischen oder vulkanischen Prozessen zusammenhängen.
Solche Erdbeben können auftreten, wenn Magma aufsteigt, Druck im Untergrund zunimmt oder Gestein in einer Vulkanregion aufbricht.
Ein Tsunami ist eine Serie langer Wasserwellen, die meist durch starke Erdbeben unter dem Meer, Hangrutschungen oder vulkanische Prozesse ausgelöst wird.
Auf offener See sind Tsunamis oft kaum sichtbar. In Küstennähe können sich die Wellen jedoch stark auftürmen und schwere Überschwemmungen verursachen.
Erdbebenkataloge, statistische Auswertungen und Herdmechanismen helfen dabei, Erdbeben wissenschaftlich einzuordnen.
Ein Erdbebenkatalog ist eine Sammlung von Erdbebendaten. Typische Angaben sind Zeit, Ort, Tiefe, Magnitude, Intensität und Quelle der Auswertung.
Kataloge sind die Grundlage für Erdbebenstatistiken, Gefährdungsanalysen und historische Vergleiche. Ihre Qualität hängt stark von Messnetz, Auswertemethode und Vollständigkeit ab.
Die Magnitude of Completeness beschreibt die kleinste Magnitude, ab der ein Erdbebenkatalog in einem Gebiet und Zeitraum als weitgehend vollständig gilt.
Unterhalb dieser Schwelle fehlen oft viele kleine Ereignisse, weil sie zu schwach waren oder vom Messnetz nicht zuverlässig erkannt wurden.
Die Gutenberg-Richter-Beziehung beschreibt den statistischen Zusammenhang zwischen Magnitude und Häufigkeit von Erdbeben: Kleine Erdbeben treten viel häufiger auf als große.
Sie ist eine wichtige Grundlage für die statistische Erdbebenanalyse. Aus ihr lässt sich abschätzen, wie häufig Erdbeben bestimmter Magnituden in einer Region auftreten.
Die Paläoseismologie untersucht frühere Erdbeben anhand geologischer Spuren, zum Beispiel in Sedimenten, Störungszonen oder Geländeverformungen.
Sie ist besonders wichtig für Regionen, in denen starke Erdbeben sehr selten sind und historische Aufzeichnungen nicht weit genug zurückreichen.
Der Herdmechanismus beschreibt die Art der Bewegung an der Bruchfläche eines Erdbebens.
Er hilft zu erkennen, ob es sich zum Beispiel um eine Abschiebung, Überschiebung oder Blattverschiebung handelt. Damit liefert er wichtige Hinweise auf das Spannungsfeld im Untergrund.
Focal Mechanism ist der englische Begriff für Herdmechanismus.
In wissenschaftlichen Veröffentlichungen und internationalen Erdbebendiensten wird dieser Begriff häufig verwendet.
Ein Beachball ist eine grafische Darstellung des Herdmechanismus eines Erdbebens.
Die typische schwarz-weiße Darstellung zeigt, welche Art von Störungsbewegung wahrscheinlich stattgefunden hat. Für ungeübte Leser wirkt sie abstrakt, für Seismologen ist sie aber eine sehr kompakte Zusammenfassung des Bruchmechanismus.