Erdbeben und Logarithmus/Entstehung von Erdbeben

Erdbeben und Logarithmus

1. Entstehung von Erdbeben
2. Erdbeben in Österreich
3. Stärke von Erdbeben
4. Der Logarithmus
5. Logarithmische Skalen
6. Verhalten bei einem Erdbeben
7. Tsunamis (Optional)
8. Abschluss

Info: Einstieg

In diesem Kapitel Entstehung von Erdbeben wollen wir herausfinden, wie Erdbeben eigentlich entstehen und warum manche Regionen auf der Welt davon häufiger betroffen sind als andere.

Aufgabe 1

Auftreten von Erdbeben

1. Öffne den folgenden Link. Du wirst zu einer Seite der ZAMG (Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik) weitergeleitet. Dort findest du eine Übersicht der weltweiten Erdbeben.
2. Verschaffe dir einen Überblick: Was zeigt die Karte auf dieser Seite? Wo sind in den letzten 14 Tagen Erdbeben aufgetreten?
3. Nimm den Arbeitsplan (Aufgabe 1: Auftreten von Erdbeben) zur Hand.
4. Markiere auf der stummen Karte jene Regionen, welche in den letzten 14 Tagen von Erdbeben betroffen waren. Du kannst dazu bei Bedarf auch den Atlas zur Hilfe nehmen.
5. Vergleiche diese Karte nun mit jener der Plattengrenzen am Arbeitsplan.
6. Was fällt dir auf? Wo treten Erdbeben vermehrt auf? Formuliere deine Vermutung in vollständigen Sätzen.
7. Diskutiere deine Notizen mit einer Mitschülerin oder einem Mitschüler.

Link: ZAMG: Übersicht der weltweiten Erdbeben

Lösung: Aufgabe 1

Das folgende Video liefert die Lösung der Aufgabe 1:

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Merke: Plattengrenzen

Die Erdkruste und der kühle obere Teil des Erdmantels wird als Lithosphäre bezeichnet. Sie besteht aus sechs großen und mehreren kleineren Platten, welche ständig in Bewegung sind. Dabei kommt es immer wieder zum Aufbau von Spannungen. Wird diese aufgebaute Energie plötzlich frei, entstehen Erdbeben. Man unterscheidet zwei Arten von Lithosphärenplatten, die ozeanischen und die kontinentalen Platten. An den aktiven Plattengrenzen kann man allgemein drei Arten von Bewegungsprozessen beobachten: Divergente Grenzen, konvergente Grenzen und Transformgrenzen.

• Divergente Grenzen: An diesen Grenzen bewegen sich zwei Platten auseinander, sie divergieren. Es entsteht eine Spalte, welche durch aufsteigendes Magma aus dem Erdmantel gefüllt wird. Eine Folge davon ist beispielsweise die Entstehung von mittelozeanischen Rücken.
• Konvergente Grenzen: An diesen Grenzen bewegen sich zwei Platten aufeinander zu, sie konvergieren. Es kommt zur Subduktion, das heißt, eine Platte taucht unter die andere ab und wird aufgeschmolzen.
• Transformgrenzen: An diesen Grenzen schieben sich zwei Platten aneinander vorbei. Die Bewegung erfolgt horizontal entlang sogenannter Transformstörungen.

Aufgabe 2

Plattengrenzen

1. Lies dir die obige Info zum Thema Plattengrenzen aufmerksam durch.
2. Nimm den Arbeitsplan (Aufgabe 2: Plattengrenzen) zur Hand.
3. Skizziere die drei Arten von Plattengrenzen auf den Arbeitsplan und beschrifte die Skizzen. Notiere dir dazu die wichtigsten Infos zu den Plattengrenzen stichwortartig.
4. Wahlaufgabe: Lade dir die App JigSpace auf dein Smartphone. Öffne die App. Im Abschnitt Science findest du Augmented Reality-Animationen zum Aufbau der Erde und zu den Plattengrenzen. Halte den Ablauf der gewählten Animationen stichwortartig auf dem Arbeitsplan fest.

Du hast noch nicht genug von diesem Thema? Für mehr Infos, klicke auf diesen Link: Weiterführende Informationen zum Thema Plattengrenzen

Merke: Entstehung von Erdbeben

Es kommt vornehmlich entlang konvergierender Plattengrenzen zu intensiven seismischen Aktivitäten. Auftretende Reibungswiderstände erzeugen Druck, beispielsweise wenn Gesteine an der Bewegung gehindert werden. Durch die weiterhin wirkende Bewegungsenergie bauen sich Spannungen im Gestein auf. Überwinden die Spannungskräfte den Reibungswiderstand, entsteht ein Erdbeben. Besonders Gebiete nahe an Tiefseegräben wie Japan, Alaska oder Chile sind davon betroffen. Auch entlang von Transformgrenzen, an denen sich Platten horizontal aneinander vorbei bewegen, kommt es vermehrt zu mäßigen bis starken Erdbeben. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die San Andreas-Verwerfung in Kalifornien. Entlang von divergierenden Plattengrenzen kommt es meist nur zu kleineren Erdbeben. Des Weiteren kann es auch fernab von Plattengrenzen zu seismischen Aktivitäten kommen. Der Anteil dieser Beben ist aber vergleichsweise gering.

Der Punkt im Erdinneren, an dem das Erdbeben ausgelöst wird, wird als Erdbebenherd bzw. Hypozentrum bezeichnet. Senkrecht darüber an der Erdoberfläche liegt das Epizentrum. Die Ausbreitung der seismischen Wellen erfolgt einerseits im Erdinneren als Raumwellen und andererseits an der Erdoberfläche als Oberflächenwellen.

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Aufgabe 3

Entstehung von Erdbeben

1. Lies dir die obige Info zum Thema Entstehung von Erdbeben genau durch.
2. Schaue dir das zugehörige Video aufmerksam an. Stoppe es bei Minute 3:23.
3. Nimm den Arbeitsplan (Aufgabe 3: Entstehung von Erdbeben) zur Hand.
4. Skizziere die Abbildung, die du in Minute 3:23 siehst, auf den Arbeitsplan und beschrifte die Skizze. Notiere dir dazu die wichtigsten Infos zur Entstehung von Erdbeben stichwortartig.

Experiment: Seismische Wellen

Gehe, am besten mit einer Freundin oder einem Freund, eine Runde spazieren. Erkläre ihr oder ihm die Entstehung von Erdbeben als Wiederholung. Sucht ein Gewässer (z.B. See, Teich, große Pfütze, ruhig fließender Bach) auf. Werft einen Stein in das Gewässer und beobachtet die Ausbreitung der Wellen. Diese, von einem Punkt ausgehende, Wellenbewegung kann mit der Ausbreitung von seismischen Wellen verglichen werden. Versucht nun, einen Stein mehrere Male über die Wasseroberfläche hüpfen zu lassen. Wer kann den Stein am öftesten hüpfen lassen?