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Seismische Bewegungen Richterskala & Co.: Wie werden Erdbeben gemessen?

Derzeit bebt die Erde im Südpazifik und in Indonesien. Hunderte Menschen werden vermisst, wurden verletzt oder sind gar gestorben. Weltweit ereignen sich über tausend Erschütterungen mit mehr als Stärke 5. Ein Überblick zur Erdbebenmessung.

Wie entsteht ein Erdbeben? Ein Erdbeben ist eine Bodenerschütterung, die aufgrund eines plötzlichen Spannungsabbaus entlang von Brüchen in der Erdkruste ausgelöst wird. Oft geht dies auf eine Bewegung der Gesteinsschichten zurück. Die freigesetzte Energie läuft in Form von Wellen durch die Erde und verursacht die als Beben wahrgenommenen Erschütterungen.

Erdbeben in der Schweiz

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Die Erdbebenzonen der Schweiz.
Legende: Die unterschiedlichen Erdbebenzonen der Schweiz. BFS

Die Erdbeben, die wir in der Schweiz beobachten, sind in erster Näherung die Folge des Aufeinanderprallens der europäischen und der afrikanischen Lithosphärenplatten. Eine weitere Ursache für Erdbeben sind menschliche Aktivitäten – wie der Tunnelbau, das Befüllen von Stauseen oder auch Geothermieprojekte. 

Der Schweizerische Erdbebendienst (SED) registriert in der Schweiz und im nahen benachbarten Ausland durchschnittlich drei bis vier Erdbeben pro Tag beziehungsweise 1000 bis 1500 Erdbeben pro Jahr. Nur gerade 10 bis 20 Beben jährlich sind für die Bevölkerung auch tatsächlich spürbar.

Das Wallis bleibt die Region mit der höchsten Gefährdung, gefolgt von Basel, Graubünden, dem St. Galler Rheintal, der Zentralschweiz und der übrigen Schweiz. Das stärkste historisch überlieferte Erdbeben nördlich der Alpen ereignete sich 1356 in Basel mit einer Magnitude von 6.6.

Was bedeutet die Magnitude? Die Stärke von Erdbeben wird mit Seismografen gemessen. Die Geräte zeichnen die Stärke von Bodenbewegungen auf, die sogenannte Magnitude. Sie gibt Auskunft über die während eines Bebens freigesetzte Energie beziehungsweise dessen Stärke. Grundsätzlich gilt: Je grösser die Magnitude eines Erdbebens, desto stärker sind die dadurch ausgelösten Bodenbewegungen.

Stärke 1-2 Schwaches Beben, nur durch Instrumente nachzuweisen
Stärke 3 Nur in der Nähe des Epizentrums zu spüren
Stärke 4-5 Weiträumig um das Zentrum spürbar, Schäden möglich
Stärke 6 Tote und schwere Schäden in dicht besiedelten Regionen
Stärke 7 In weiten Gebieten stürzen Häuser ein, viele Tote
Stärke 8 Verwüstung im Umkreis hunderter Kilometer, sehr viele Tote

Die Intensität des Bebens nimmt dabei nicht gleichmässig nach oben zu – mit jedem zusätzlichen Stärke-Punkt steigt die Erschütterungsenergie vielmehr um über das 30-fache. Ein Beben der Stärke 6 setzt rund 1000 Mal so viel Energie frei wie ein Beben der Stärke 4.

Ist die Messung nach Richterskala veraltet? Die erste Magnitudenskala wurde 1935 vom Physiker und Seismologen Charles Richter in Kalifornien entwickelt. Auch heute noch wird in der Schweiz die Grösse eines Erdbebens gewöhnlich in Einheiten auf der Richterskala angegeben – auch Lokalbebenmagnitude gennant.

Im Verlauf der Zeit wurde allerdings festgestellt, dass sich die Richterskala nur für Erdbeben in einem bestimmten Magnituden- und Distanzbereich eignet. Denn sie wurde ursprünglich speziell für Kalifornien ausgearbeitet, wo es entlang des Sankt-Andreas-Grabens häufiger zu Erdstössen kommt.

Ein Mitarbeiter Schweizerischen Erdbebendienst, SED, ueberwacht eine Statusuebersicht verschiedener seismische Stationen
Legende: Das heftigste bisher auf der Erde gemessene Beben hatte eine Magnitude von 9.5 und ereignete sich 1960 in Chile. KEYSTONE/Christian Beutler

Bei sehr grossen oder weit entfernten Beben kann die klassische Richterskala die freigesetzte Energie allerdings nicht korrekt widerspiegeln und gilt dann als nicht besonders genau. Aus diesem Grund wurden weitere Magnitudenskalen entwickelt.

Welche Magnitudentypen gibt es? Der Schweizerische Erdbebendienst an der ETH Zürich unterscheidet zwischen:

  • Lokalbebenmagnitude ML (Richterskala), eignet sich bei Beben, die relativ nahe an den registrierenden Stationen auftreten.
  • Lokalbebenmagnitude MLhc, basiert auf einem grösseren Datensatz und ist eine für die Schweiz kalibrierte Magnitude.
  • Raumwellenmagnitude mb, ist für Beben bestimmt, die sich über 2000 km entfernt von der registrierenden Station ereignen.
  • Oberflächenwellenmagnitude MS, eignet sich für die Abschätzung der Energie von weit entfernten und starken Erdbeben.
  • Momentmagnitude Mw, widerspiegelt direkt die bei einem Beben freigesetzte Energie, ist global vergleichbar und gilt als die aussagekräftigste Magnitude. Allerdings ist der Aufwand zur Abschätzung gross und kann bei grösseren Beben einige Stunden dauern.

Wird nur ein «M» angegeben, ist die benutzte Skala nicht bekannt und man spricht nur von «Magnitude».

Die Erde bebt heftig: Was kann ich tun?

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Während eines starken Bebens:

  • In einem Gebäude: In Deckung gehen (z. B. unter einem stabilen Tisch).
  • Im Freien: Draussen bleiben, nicht in ein Gebäude fliehen. Nähe zu Gebäuden, Brücken, Strommasten und grossen Bäumen meiden. An Gewässern Uferbereich verlassen.
  • In einem Fahrzeug: Fahrzeug anhalten und während des Bebens nicht verlassen. Wenn möglich nicht auf Brücken, Tunnels oder in Unterführungen anhalten. Nähe zu Gebäuden am Strassenrand meiden.

Nach einem starken Beben:

  • Auf Nachbeben gefasst sein.
  • Im Fall von grösseren Schäden Gebäude verlassen . Umgebung nach allfälligen Brandherden absuchen.
  • Gas-, Wasser- und Stromleitung auf Schäden prüfen und bei Verdacht abschalten.
  • Sich über das Radio, Fernsehen oder Internet informieren.
  • Nur in Notfällen telefonieren. Netz für wirkliche Notfälle freihalten.

SRF 4 News, 22.11.2022, 04:00 Uhr

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