Was ist ein Erdbeben?
Ein Erdbeben ist eine starke Erschütterung der Erdoberfläche. Das Beben wird durch Bewegungen in der äußersten Schicht der Erde verursacht.
Warum gibt es Erdbeben?
Obwohl die Erde von der Oberfläche aus wie ein ziemlich fester Ort aussieht, ist sie in Wirklichkeit direkt unter der Oberfläche extrem aktiv. Die Erde besteht aus vier grundlegenden Schichten: einer festen Kruste, einem heißen, fast festen Mantel, einem flüssigen äußeren Kern und einem festen inneren Kern.
Ein Diagramm der Erdschichten. Erdbeben werden durch Verschiebungen in den äußeren Schichten der Erde verursacht – einer Region, die Lithosphäre genannt wird.
Die feste Kruste und die oberste, steife Schicht des Erdmantels bilden eine Region, die Lithosphäre genannt wird. Die Lithosphäre ist kein zusammenhängendes Stück, das die ganze Erde wie eine Eierschale umschließt. Sie besteht vielmehr aus riesigen Puzzlestücken, den so genannten tektonischen Platten. Tektonische Platten verschieben sich ständig, während sie auf der zähflüssigen oder langsam fließenden Mantelschicht darunter treiben.
Die Erdkruste ist in tektonische Platten zerbrochen, die sich seit Millionen von Jahren sehr langsam über die Erdoberfläche bewegen. Credit: USGS
Diese ununterbrochene Bewegung verursacht Spannungen in der Erdkruste. Wenn die Spannungen zu groß werden, kommt es zu Rissen, den so genannten Verwerfungen. Wenn sich tektonische Platten bewegen, führt dies auch zu Bewegungen an den Verwerfungen. Ein Erdbeben ist die plötzliche Bewegung der Erdkruste an einer Verwerfungslinie.
Dieses Foto zeigt die San-Andreas-Verwerfung, eine 750 Meilen lange Verwerfung in Kalifornien. Credit: Public Domain
Der Ort, an dem ein Erdbeben beginnt, wird Epizentrum genannt. Die stärksten Erschütterungen eines Erdbebens sind oft in der Nähe des Epizentrums zu spüren. Die Erschütterungen eines Erdbebens können jedoch auch noch Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern vom Epizentrum entfernt spürbar sein.
Wie messen wir Erdbeben?
Die Energie eines Erdbebens wird in Form von seismischen Wellen durch die Erde übertragen. Wissenschaftler können diese seismischen Wellen mit Instrumenten messen, die Seismometer genannt werden. Ein Seismometer erfasst seismische Wellen unterhalb des Geräts und zeichnet sie als eine Reihe von Zickzacklinien auf.
Aus den von einem Seismometer aufgezeichneten Informationen können Wissenschaftler den Zeitpunkt, den Ort und die Stärke eines Erdbebens bestimmen. Diese Aufzeichnung liefert auch Informationen über das Gestein, das die seismischen Wellen durchquert haben.
Ein Seismometer zeichnet seismische Wellen als eine Reihe von Zickzacklinien auf. Credit: Wikimedia Commons User Z22, CC BY-SA 3.0
Erdbeben gibt es nur auf der Erde?
Erdbeben ist eine Bezeichnung für seismische Aktivität auf der Erde, aber die Erde ist nicht der einzige Ort mit seismischer Aktivität. Wissenschaftler haben Beben auf dem Erdmond gemessen und sehen auch Hinweise auf seismische Aktivitäten auf dem Mars, der Venus und mehreren Monden des Jupiters!
Die InSight-Mission der NASA wird ein Seismometer zum Mars bringen, um die seismischen Aktivitäten dort zu untersuchen, die als Marsbeben bekannt sind. Auf der Erde wissen wir, dass verschiedene Materialien auf unterschiedliche Weise vibrieren. Durch die Untersuchung der Vibrationen von Marsbeben hoffen die Wissenschaftler herauszufinden, welche Materialien im Inneren des Mars zu finden sind.
Eine künstlerische Darstellung des Mars InSight-Landegeräts auf der Marsoberfläche. Credit: NASA-JPL/Caltech
InSight wird eine Vielzahl von Informationen darüber sammeln, wie der Mars unter seiner Oberfläche aussieht. Diese neuen Entdeckungen werden uns helfen, mehr darüber zu verstehen, wie Planeten wie der Mars – und unsere Heimat, die Erde – entstanden sind.