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Erdbeben – wenn die Erde erzittert

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Team Entdeckungsreise
Erdbeben – wenn die Erde erzittert
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Grundlagen zum Thema Erdbeben – wenn die Erde erzittert

Inhalt

Erdbeben und die Entstehung von Erdbeben

Was ist ein Erdbeben?

Kurze Definition: Unter Erdbeben werden messbare Erschütterungen der Erdoberfläche verstanden. Im Bereich der Weltmeere werden sie als Seebeben bezeichnet.

Erdbeben kommen weltweit vor und sind messbare Erschütterungen der Erdoberfläche.

Vorkommen und Stärke von Erdbeben

Erdbeben kommen weltweit vor und sorgen immer wieder dafür, dass zum Teil ganze Landstriche mit ihren Häusern und Bauwerken zerstört werden. Auch in Europa und Deutschland gibt es regelmäßig Erdbeben. So treten in Deutschland über hundertmal im Jahr Erdbeben auf, jedoch sind diese fast ausschließlich schwach und verursachen kaum Schäden.

Das seit Beginn der Erdbebenaufzeichnungen stärkste Erdbeben war 1960 in Chile mit einem Wert von 9,5 auf der Erdbebenskala. Diese Skala wird als Richterskala bezeichnet. Auf der Richterskala wird die mit einem Seismografen gemessene Erdbebenstärke eingetragen. Die Skala ist an sich unbegrenzt. Es sind allerdings Erdbeben mit einer Stärke über 9 auf der Richterskala kaum möglich. Deutschlands stärkstes Erdbeben trat im Jahr 1756 auf und besaß eine Stärke von 6,4.

Erdbeben werden nach Stärke auf der Richterskala gemessen. Den Namen hat die Skala von ihrem Erfinder, Charles Richter.

Wie stark war das stärkste Erdbeben, das jemals in Deutschland gemessen wurde?
Wie stark war das stärkste Erdbeben, das jemals weltweit gemessen wurde?

Wie entstehen Erdbeben?

Die Entstehung von Erdbeben beruht auf dem Aufbau der Erde. Es wird hier auch vom Schalenbau der Erde gesprochen. Die Erde besitzt einen größtenteils aus Eisen bestehenden Erdkern. Dieser ist von einem aus teils festem, teils zähflüssigem Gestein bestehenden Erdmantel umgeben. Den Erdmantel umgibt die vergleichsweise dünne, nur 35 Kilometer dicke Erdkruste. Diese besteht aus festem Gestein und ist aus vielen verschiedenen Erdplatten zusammengesetzt. Erdbeben kommen besonders an sogenannten Plattengrenzen vor, dies sind die Bereiche an den Rändern der Erdplatten.

Erdbeben Entstehung

Die oben stehende Abbildung verdeutlicht die weltweite Verteilung der Plattengrenzen und die Bewegungsrichtung der Erdplatten. Es gibt drei verschiedene Arten von Plattengrenzen. Bewegen sich die Erdplatten voneinander weg, so spricht man von divergierenden Plattengrenzen, reiben zwei Erdplatten seitlich aneinander, werden sie als Transformgrenzen bzw. Transformstörungen bezeichnet. Bewegen sich zwei Platten aufeinander zu, so handelt es sich um konvergierende Plattengrenzen.

Die am stärksten von Erdbeben gefährdeten Regionen unserer Erde liegen vor allem an Transformgrenzen und konvergierenden Plattengrenzen.

Transformgrenzen

An Transformgrenzen gleiten zwei Erdplatten seitlich aneinander vorbei. Verhaken sich die beiden Platten, kommt es zum Aufbau einer gewaltigen Spannung. Löst sich diese auf einen Schlag, so wird eine ruckartige Bewegung der Erdplatten ausgelöst und es entsteht ein Erdbeben.

Was sind Transformgrenzen?

Konvergierende Plattengrenzen

An konvergierenden Plattengrenzen schiebt sich eine Erdplatte unter eine andere. Man spricht hier von Subduktionszonen. Hierbei taucht meist die schwerere ozeanische Kruste unter die leichtere kontinentale Kruste. Dies kann zum Verhaken der Platten führen und die kontinentale Erdkruste wird mit nach unten gezogen. Löst sich die aufgebaute Spannung schlagartig, so schnellt die kontinentale Kruste nach oben und es entsteht ein Erdbeben. Tritt dies unter dem Meer auf, so kann ein Tsunami entstehen.

Divergierende Plattengrenzen

An divergierenden Plattengrenzen werden zwei Erdplatten auseinandergeschoben. Das Auseinanderschieben der Erdplatten hat zur Folge, dass die Erdkruste an anderen Plattengrenzen aufeinandertrifft. Dies führt, wie oben beschrieben, zur Entstehung von Erdbeben.

Frühwarnsysteme und Schutz vor Erdbeben

Es liegen viele größere Städte, wie San Francisco oder Tokio, in von Erdbeben gefährdeten Gebieten. Dies lässt sich damit erklären, dass schwere Erdbeben häufig nur mit einem größeren zeitlichen Abstand auftreten. Die Menschen früher konnten ohne den heutigen technischen Wissensstand nicht die Regelmäßigkeit dieser Naturereignisse und die Gefahr für die Städte erkennen. Als Vorbild für Frühwarnsysteme werden zum Beispiel Tiere genommen, denn es wurde festgestellt, dass sich einige Tierarten bereits wenige Tage vor einem Erdbeben auffällig verhielten. Schlägt ein Frühwarnsystem Alarm, so werden betroffene Gebiete informiert und die Nachricht wird über die Medien verbreitet. Im besten Fall haben die Regionen und ihre Bewohner so noch etwas Zeit, um zu reagieren und eine Evakuierung einzuleiten.

Was tun bei Erdbeben?

Diese Frage stellen sich viele Menschen. Zu den wichtigsten Verhaltensregeln gehören Abstand halten, z. B. von Häusern, und falls man sich in der Nähe von Gebäuden befindet, stets Kopf und Gesicht schützen. Treppenhäuser, Fahrstühle und Tunnel sollten bei einem Erdbeben gemieden werden.

Zusammenfassung Erdbeben
Definition Unter Erdbeben werden messbare Erschütterungen der Erdoberfläche verstanden.
Entstehung Ursache für die Entstehung ist der Schalenbau der Erde mit der aus verschiedenen Erdplatten bestehenden Erdkruste.
Vorkommen Erdbeben kommen weltweit an Plattengrenzen vor. Hierbei unterscheidet man konvergierende Plattengrenzen, Transformgrenzen/Transformstörungen, divergierende Plattengrenzen
Weltweit stärkstes Erdbeben 1960 in Chile mit einer Stärke von 9,5 auf der Richterskala
Stärkstes Erdbeben in Deutschland 1756 in der Nähe von Düren mit einer Stärke von 6,4 auf der Richterskala

Häufig gestellte Fragen zum Thema Erdbeben

Was löst ein Erdbeben aus?
Was sind also konkrete Ursachen von Erdbeben?
Wie kann man sich vor einem Erdbeben schützen?
Wie soll man sich bei einem Erdbeben verhalten?
Nach wem wurde die Richterskala benannt?

Transkript Erdbeben – wenn die Erde erzittert

Thema dieses Films ist die Entstehung von Erdbeben. Immer wieder erreichen uns Nachrichten von Erdbeben, die ganze Landstriche verwüsten, so wie 2015 in Nepal. Über 8.000 Menschen verloren bei dieser Naturkatastrophe ihr Leben, zig Tausende Häuser und Bauwerke wurden zerstört. Auch in Europa bebt die Erde regelmäßig, allein in Deutschland über 100 Mal im Jahr. Allerdings sind dies fast ausschließlich kleine Beben, die keine größeren Schaden hinterlassen. Aber warum gibt es überhaupt Erdbeben? Welche Kraft ist groß genug, die feste Erdoberfläche durchzurütteln? Um das zu verstehen, müssen wir uns den Aufbau unserer Erde etwas genauer anschauen. Den kann man sich vereinfacht so vorstellen wie einen Pfirsich. In der Mitte befindet sich ein Kern. Bei der Erde ist dies der größtenteils aus Eisen bestehende Erdkern. Dem Fruchtfleisch des Pfirsichs entspricht dann der Erdmantel. Er besteht aus festem, manchmal auch zähflüssigem Gestein. Ganz außen gibt es dann wie beim Pfirsich eine vergleichsweise dünne Schale. Das ist die Erdkruste, auf der wir alle leben. Sie ist nur 35 Kilometer dick, besteht aus festem Gestein und setzt sich aus vielen verschiedenen Platten zusammen. Da sich der Erdmantel über große Zeiträume hinweg bewegt, sind auch die Platten der Erdkruste in ständiger Bewegung. Die Bereiche an den Rändern der Erdplatten nennt man Plattengrenzen. Es gibt drei verschiedene Arten von Plattengrenzen. Bewegen sich die Erdplatten voneinander weg, spricht man von divergierenden Plattengrenzen. Reiben sich zwei Platten seitlich aneinander, sind dies Transformgrenzen. Und wo sich Erdplatten aufeinander zu bewegen, haben wir es mit konvergierenden Plattengrenzen zu tun. Die erdbebengefährdeten Regionen der Erde liegen vor allem an Transformgrenzen und konvergierenden Plattengrenzen. Was Erdbeben aber verursacht, kann man am besten an divergierenden Plattengrenzen beobachten. Hier werden zwei Erdplatten voneinander weggeschoben, und zwar von rotierenden Strömen aus zähflüssigem Gestein, die Konvektionsströme genannt werden. In ihnen steigen heiße Gesteinsmassen aus der Nähe des Erdkerns nach oben. Gleichzeitig bewegt sich kälteres Gestein von oben nach unten. Eine Art Minikonvektionsstrom kann man in der sogenannten Lavalampe beobachten. Bei dieser wird eine zähflüssige Masse durch eine Glühbirne am Boden der Lampe erwärmt. Dadurch steigt erhitzte Masse nach oben. Gleichzeitig kühlt die Masse im oberen Bereich der Lampe ab und sinkt wieder nach unten. Bei den echten Konvektionsströmen in der Erde dringt geschmolzene Gesteinsmasse, das Magma, in die neu entstandenen Lücken zwischen den Platten. Dort kühlt sie ab und erstarrt. Dieses Auseinanderschieben von zwei Erdplatten führt nun dazu, dass sich die Erdkruste an anderen Plattengrenzen aneinander reibt. An den Transformgrenzen verschieben sich zum Beispiel zwei Erdplatten seitlich gegeneinander. Wenn sich die beiden Platten dabei verhaken, wird eine gewaltige Spannung aufgebaut. Löst sich diese Spannung dann irgendwann auf einen Schlag, bewegen sich die Erdplatten plötzlich ruckartig. Ein Erdbeben ist entstanden, bei dem alles, was sich auf der Erdoberfläche befindet, zu schwanken beginnt. Dabei können auch große Risse im Boden entstehen oder Erdmassen übereinander geschoben werden. Etwas anders verläuft die Entstehung von Erdbeben an den konvergierenden Plattengrenzen. Hier gibt es oft sogenannte Subduktionszonen, in denen sich eine Erdplatte unter eine andere schiebt. Zumeist taucht eine schwere von Meer bedeckte Erdplatte, auch ozeanische Kruste genannt, unter eine leichtere kontinentale Kruste. Das ist eine Erdplatte, die nur an den Küsten von Wasser bedeckt ist. Auch dabei können sich die beiden Platten verhaken. Die kontinentale Erdkruste wird mit nach unten gezogen und es baut sich Spannung auf. Wenn sich diese schlagartig löst, schnellt die kontinentale Kruste förmlich nach oben. Von dem so entstandenen Erdbeben werden insbesondere die Küstenregionen an Land betroffen. Noch schlimmer als die direkten Schäden durch ein Erdbeben an Subduktionszonen können dessen indirekte Folgen sein. Da die Plattengrenze an einer Subduktionszone mit Wasser bedeckt ist, wird auch dieses angehoben, wenn die kontinentale Kruste sich nach oben bewegt. Dadurch entstehen mächtige Wellen, die sich über ganze Ozeane hinweg ausbreiten. Auf offener See sind diese Wellen manchmal kaum zu erkennen, da Wellental und Wellenkamm weit auseinanderliegen. Treffen die Wellen jedoch auf flache Uferbereiche, werden sie gewissermaßen zusammengedrückt. Dadurch türmen sich riesige Flutwellen auf. Man spricht dann von einem Tsunami. Durch Tsunamis sind also nicht nur Küsten in der Nähe der Subduktionszone, sondern auch in weit entfernten Regionen betroffen. So richtete das Beben vor der Halbinsel Sumatra im Jahr 2004 schwere Verwüstungen auch Tausende Kilometer weit weg an: an den Küsten Thailands, Sri Lankas, Indiens und selbst Somalias. Vor den Folgen von Erdbeben und Tsunamis gibt es kaum einen Schutz. Warum liegen dann aber große Städte wie San Francisco oder Tokio in erdbebengefährdeten Gebieten? Das hängt damit zusammen, dass schwere Erdbeben meist nur in großen zeitlichen Abständen auftreten. Früher konnten die Menschen daher die Regelmäßigkeit dieser Naturereignisse und die Gefahr für ihre Städte einfach nicht erkennen. Früh genug vorhergesagt werden können Erdbeben sogar bis heute nicht. Andere Erdbewohner scheinen einen Schritt weiter zu sein. Es wurde beobachtet, dass sich einige Tierarten schon Tage vor einem Beben auffällig verhielten. Forscher versuchen, Frühwarnsysteme zu entwickeln, die sich diesen sechsten Sinn der Tiere zunutze machen. Vielleicht wird also eines Tages die Hügel bauende Waldameise dem Menschen helfen, bedrohte Erdbebengebiete rechtzeitig zu evakuieren.

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