Erdbeben und Logarithmus/Stärke von Erdbeben: Unterschied zwischen den Versionen

Aus ZUM-Unterrichten
Keine Bearbeitungszusammenfassung
Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung
Keine Bearbeitungszusammenfassung
Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung
Zeile 39: Zeile 39:
{{Lösung versteckt|1=
{{Lösung versteckt|1=


[[Datei:Aufgabe7 Seismograph Lösung.jpg|600px|Lösungserwartung der Aufgabe 7]]
[[Datei:Aufgabe7 Seismograph Lösung.jpg|800px|Lösungserwartung der Aufgabe 7]]


|2=Lösungserwartung anzeigen|3=Lösungserwartung verbergen}}
|2=Lösungserwartung anzeigen|3=Lösungserwartung verbergen}}

Version vom 9. August 2021, 11:30 Uhr


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
Erdbeben können sowohl sehr kleine als auch extrem große Ausmaße annehmen. In diesem Kapitel Stärke von Erdbeben geht es darum, wie Erdbeben registriert und klassifiziert werden können.

Merke: Seismograph

Die Ausbreitung der seismischen Wellen erfolgt einerseits im Erdinneren als Raumwellen und andererseits an der Erdoberfläche als Oberflächenwellen. Bezüglich der Raumwellen unterscheidet man zwischen Longitudinalwellen (Primär-, kurz P-Wellen), und Transversalwellen (Sekundär-, kurz S-Wellen).

Kommt es zu einem Erdbeben, wird zuerst die P-Welle registriert. Anschließend folgt die S-Welle. Sie ist langsamer als die P-Welle. Mit den Ankunftszeiten der beiden Wellenarten kann bereits die Entfernung zum Hypozentrum berechnet werden. Man muss dafür den Zeitunterschied mit dem Faktor 8,2 multiplizieren: Ist der Zeitunterschied der Wellen zum Beispiel 5 Sekunden, so entspricht dies etwa einer Hypozentralentfernung von 41 km. Die Oberflächenwelle ist langsamer als die Raumwellen. Sie lässt einen Rückschluss über die Tiefe des Erdbebenherdes zu. Sehr tiefe Erdbeben erzeugen nahezu keine Oberflächenwellen mehr.[1]

Die Messung der seismischen Wellen erfolgt mit einem Seismographen.

Seismographen bzw. Seismometer sind Geräte zur Aufzeichnung der Bewegung des Erdbodens. Es existieren verschiedene Funktionsweisen davon. Neben mechanischen Systemen gibt es unter anderem auch elektromagnetische Systeme, welche die Bodenbewegungen registrieren und verstärken können. Das Funktionsprinzip eines mechanischen Seismographen basiert auf dem Prinzip des gedämpften Pendels. Eine schwere Masse ist an einem Gelenk montiert und mit einer Feder (Dämpfung) zur Unterdrückung der Eigenschwingung verbunden. Die Erdbewegung wird über die Grundplatte auf das Gerät übertragen, die Masse bleibt jedoch aufgrund ihrer Trägheit in Ruhe. So wird die Bewegung des Erdbodens aufgezeichnet. Heute werden Bodenbewegungen mithilfe modernerer Breitbandseismometer registriert und digital verarbeitet.[2]

Im folgenden Videoausschnitt ist die Funktionsweise eines Seismographen vereinfacht dargestellt:


Video laden
YouTube

Aufgabe 7

Seismograph

  1. Lies dir die obige Info zum Thema Seismograph genau durch.
  2. Schaue dir das zugehörige Video aufmerksam an. Stoppe es bei Minute 4:51.
  3. Nimm den Arbeitsplan (Aufgabe 7: Seismograph) zur Hand.
  4. Skizziere die Abbildung, die du in Minute 4:51 siehst, auf den Arbeitsplan und beschrifte die Skizze. Notiere dir dazu die wichtigsten Infos zur Funktionsweise eines Seismographen stichwortartig.

Lösung: Aufgabe 7


Lösungserwartung der Aufgabe 7


Experiment 2: Seismograph
  1. Bilde gemeinsam mit 1-2 Mitschülerinnen oder Mitschülern ein Team.
  2. Versucht nun, mithilfe der untenstehenden Videoanleitung selber einen Seismographen zu bauen. ACHTUNG: Das Video ist in englischer Sprache. Ihr könnt euch unter Einstellungen (Untertitel - Automatisch übersetzen - Deutsch) deutsche Untertitel anzeigen lassen.
  3. Diese Materialien solltet ihr selber haben: Stifte, Schere, Kleber, Lineal.
  4. Diese Materialien bekommt ihr von der Lehrperson: Karton, Kartonbox, Sand, Becher, Cuttermesser, Faden, Strohhalm, Papierstreifen.
  5. Sehr euch das Video zuerst einmal vollständig an.
  6. Teilt euch die Arbeitsschritte sinnvoll auf.
  7. Startet anschließend das Video noch einmal und baut parallel dazu euren Seismographen.
  8. Der beste Seismograph gewinnt! (Die Teams können sich gegenseitig Punkte für Kreativität, Ordentlichkeit und Funktionsfähigkeit geben. Das Team mit den meisten Punkten gewinnt einen Preis.)


Video laden
YouTube



Erdbeben in Österreich
Der Logarithmus
  1. ↑ Österreichischer Erdbebendienst der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (2011). Erdbeben: Ein Ratgeber. Zugriff am 2021.07.14 auf https://www.zamg.ac.at/cms/de/dokumente/geophysik/erdbebenbroschuere_2011.pdf.
  2. ↑ Clauser, C. (2016). Einführung in die Geophysik: Globale physikalische Felder und Prozesse in der Erde. Berlin und Heidelberg: Springer Spektrum.


Abgerufen von „https://unterrichten.zum.de/index.php?title=Erdbeben_und_Logarithmus/Stärke_von_Erdbeben&oldid=120115“