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Seismologie

Bestimmt hörst Du in den Nachrichten immer mal wieder von schweren Erdbeben auf der Erde, beispielsweise am Pazifischen Feuerring. Personen, die sich mit solchen Erdbeben befassen, nennt man Seismologen und Seismologinnen – sie beschäftigen sich mit der Seismologie. Der Fokus liegt dabei auf der seismischen Energie, die Erdbeben freisetzen. Aber was ist diese seismische Energie und wird sie tatsächlich nur von…

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Seismologie

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Bestimmt hörst Du in den Nachrichten immer mal wieder von schweren Erdbeben auf der Erde, beispielsweise am Pazifischen Feuerring. Personen, die sich mit solchen Erdbeben befassen, nennt man Seismologen und Seismologinnen – sie beschäftigen sich mit der Seismologie. Der Fokus liegt dabei auf der seismischen Energie, die Erdbeben freisetzen.

Aber was ist diese seismische Energie und wird sie tatsächlich nur von Erdbeben freigesetzt? Und was genau machen denn die Seismologen und Seismologinnen?

Seismik – Definition

Der Begriff Seismik geht auf das griechische Wort seismos zurück, das mit Erdbeben übersetzt werden kann. Seismik gilt als Teilbereich der Geophysik.

Die Seismik beschreibt die Untersuchung der Erde mithilfe von seismischen Wellen.

Seismische Wellen sind energetische Wellen, die durch ruckartige Bewegungen im Erdinneren entstehen. Sie entstehen bei verschiedenen Prozessen:

  • Erdbeben
  • Explosionen
  • Rüttelmaschinen

Im alltäglichen Gebrauch schließt die Seismik jedoch die Untersuchung der Erde durch Erdbebenwellen aus und bezieht sich auf die Untersuchung des Planeten mithilfe von künstlich erzeugten seismischen Wellen.

Mehr zu seismischen Wellen findest Du weiter unten im Text.

Seismologie – Definition

Die Seismologie beschäftigt sich entgegen der Seismik nicht mit künstlich erzeugten seismischen Wellen, sondern mit Erdbebenwellen.

Die Seismologie bezeichnet die Erforschung von Erdbeben und der durch sie entstehenden seismischen Wellen.

Das Wort Seismologie setzt sich aus den beiden griechischen Begriffen seismos für Erdbeben und logos für Lehre zusammen. Sie ist also einfach gesagt die Lehre der Erdbeben.

Seismologie – einfach erklärt

Seismologen und Seismologinnen beschäftigen sich also mit der Beobachtung und Auswertung seismischer Wellen, die durch ein Erdbeben entstehen. Grundlage für ihre seismischen Messungen ist demnach die seismische Energie.

Seismische Energie

Seismische Energie entsteht durch ruckartige Bewegungen im Erdinneren. Von dem Ort der ruckartigen Bewegung aus breitet sich seismische Energie in Form von Wellen, den sogenannten seismischen Wellen, aus.

Von diesen seismischen Wellen gibt es unterschiedliche Arten:

  • Raumwellen
    • P-Wellen
    • S-Wellen
  • Oberflächenwellen
    • Love-Wellen
    • Rayleigh-Wellen

Alle Arten von seismischen Wellen werden in der Seismologie analysiert und genau beobachtet, um so Informationen über das Erdinnere zu erhalten.

Mehr zu den verschiedenen Arten seismischer Wellen findest Du in der eigenen Erklärung dazu. Schau sie Dir gerne als Ergänzung zum Thema der Seismologie an!

Erdbeben

Seismische Energie, die speziell in der Seismologie betrachtet wird, entsteht durch Erdbeben – man spricht in diesem Zusammenhang bei seismischen Wellen auch oft von Erdbebenwellen.

Ein Erdbeben entsteht durch verhakte tektonische Platten. Diese Platten bewegen sich aufgrund der Plattentektonik ständig und können sich so an ihren Rändern ineinander verhaken, wodurch sich enormer Druck aufbaut.

Wird dieser Druck zu groß, lösen sich die Platten ruckartig voneinander, wobei seismische Energie in Form von seismischen Wellen freigesetzt wird. Diese breiten sich vom Erdbebenherd – dem Entstehungsort des Erdbebens – im ganzen Erdkörper aus.

Durch die Analyse von Erdbeben und den Prozessen im Erdbebenherd versuchen Seismologen und Seismologinnen so viele Informationen wie möglich zu sammeln. Diese wollen sie für das Voraussagen von bevorstehenden Erdbeben nutzen. So wird versucht, in gefährdeten Gebieten erdbebensicher zu bauen, die Menschen dort auf den Notfall vorzubereiten und im Falle eines Erdbebens die Personen aus den betroffenen Regionen zu evakuieren.

Genaue Prognosen dazu, wann und wo ein Erdbeben stattfinden wird und wie stark es sein wird, sind bis heute nicht möglich. Trotzdem versuchen Forschende immer wieder, die Technik zu verbessern, um so genauere Vorhersagen treffen zu können.

Mehr zu Erdbeben und wie sie entstehen gibt es in der eigenen Erklärung dazu. Schau sie Dir gerne im Anschluss an.

Pazifischer Feuerring

Bei circa 90 Prozent aller Erdbeben, die weltweit stattfinden, befindet sich der Erdbebenherd am Pazifischen Feuerring. Der Pazifische Feuerring ist eine Kette aus mindestens 450 Vulkanen – inaktiv und aktiv – und umfasst mehrere tektonische Platten.3 Dazu gehören:

  • Pazifische Platte
  • Juan-de-Fuca-Platte
  • Cocosplatte
  • Nazca-Platte

Da diese tektonischen Platten ständig in Bewegung sind, kommt es an den Plattengrenzen häufig zu Zusammenstößen oder Rissen. Durch diese Prozesse kommt es, wie Du im oberen Kapitel bereits erfahren hast, zu Erdbeben, wenn sich aufgebauter Druck an den Plattengrenzen ruckartig abbaut.

Dadurch, dass sich am Pazifischen Feuerring verhältnismäßig viele Plattengrenzen in unmittelbarer Nähe befinden, gilt die Region als die mit der höchsten seismischen Aktivität weltweit.

Das seit 1900 stärkste Erdbeben weltweit fand am 22. Mai 1960 am Pazifischen Feuerring in Chile statt. Auf der nach oben offenen Richterskala – der Skala zur Angabe der Stärke von Erdbeben – wurde bei diesem Erdbeben im Jahr 1960 eine Stärke von 9,5 gemessen.

Seismische Messungen

Seismische Messungen wurden in den letzten Jahrzehnten stetig verbessert. Vor allem modernere Messgeräte, die Weiterentwicklung von Methoden in der Theorie der Wellenausbreitung und Interpretation von Seismogrammen und die Nutzung von Computern haben den Fortschritt der Seismologie bedingt.

Um seismische Energie in Form von seismischen Wellen auswerten zu können, werden Messungen in einem Seismogramm aufgezeichnet.

Ein Seismogramm ist die Aufzeichnung von seismischen Wellen.

Diese Aufzeichnung eines Seismogramms kann sowohl mechanisch als auch elektronisch erfolgen.4

Seismograph

Seismogramme werden mithilfe eines sogenannten Seismographen aufgezeichnet.

Der Seismograph ist ein Gerät, das seismische Wellen aufzeichnet und grafisch als Seismogramm darstellt.

Die erste Seismograph-ähnliche Konstruktion wurde bereits im Jahr 132 gebaut. In den Jahrhunderten danach entstanden einige ganz einfache Seismographen, die jedoch für gute Messergebnisse zu unempfindlich auf seismische Wellen reagierten.

Im Jahr 1889 wurde dann mithilfe eines Seismographen das erste Fernbeben – ein Erdbeben, das nicht in unmittelbarer Nähe stattfindet – aufgezeichnet. Gebaut wurde dieser Seismograph von Ernst von Rebeur-Paschwitz.

Nach diesem Durchbruch wurden schnell viele weitere gute Messgeräte gebaut.

Abbildung 1 zeigt Dir einen Seismographen, der früher genutzt wurde. Heute steht er im National Museum of Nature and Science in Tokyo, Japan.

Seismologie Seismograph StudySmarterAbb. 1 - Seismograph

Wie ein Seismograph funktioniert, kannst Du in der Erklärung zu seismischen Wellen nachlesen.

Seismometer

Heutzutage werden mechanisch arbeitende Seismographen nur noch selten eingesetzt. Sie wurden von den moderneren Seismometern abgelöst.

Das Seismometer zeichnet seismische Wellen elektromagnetisch auf und erstellt ein elektronisches Seismogramm.

Der Großteil der Seismometer, die es weltweit gibt, ist in einem internationalen Informationssystem miteinander verbunden. So können seismologische Institute auf weltweite Daten zu Erdbeben und seismischen Messungen zugreifen.

Seismologen

Seismologen und Seismologinnen sind Menschen, die sich mit der Seismologie beschäftigen. Es gibt viele bekannte Forscher und Forscherinnen, die sich mit der Seismologie auseinandersetzen oder auseinandergesetzt haben. Dazu gehören:

  • Inge Lehmann
  • Charles Francis Richter
  • Mercalli

Seismologie – Das Wichtigste

  • Die Seismik beschreibt die Untersuchung der Erde mithilfe von seismischen Wellen.
  • Die Seismologie bezeichnet die Erforschung von Erdbeben und der durch sie entstehenden seismischen Wellen.
  • Seismische Wellen sind energetische Wellen, die durch ruckartige Bewegungen im Erdinneren entstehen.
  • Durch die Analyse von Erdbeben und den Prozessen im Erdbebenherd sammeln Seismologen und Seismologinnen so viele Informationen wie möglich über Erdbeben und nutzen diese für das Prognosen von bevorstehenden Erdbeben.
  • Um seismische Energie in Form von seismischen Wellen auswerten zu können, werden Messungen mithilfe eines Seismographen oder Seismometers in einem Seismogramm aufgezeichnet.

Nachweise

  1. spektrum.de: Seismik. (12.10.2022)
  2. spektrum.de: Seismologie. (12.10.2022)
  3. focus.de: Vulkane und Erdbeben: Der Pazifische Feuerring. (21.10.2022)
  4. aktion-deutschland-hilft.de: Seismographen und Seismometer: Erschütterungen sichtbar machen. (21.10.2022)

Häufig gestellte Fragen zum Thema Seismologie

Die Seismologie ist die Lehre von den Erdbeben. Sie bezeichnet die Erforschung von Erdbeben und der durch sie entstehenden seismischen Wellen.

Das Seismogramm ist die Aufzeichnung von seismischen Wellen. Diese Aufzeichnung eines Seismogramms kann sowohl mechanisch als auch elektronisch erfolgen. 

Erdbeben breiten sich aus, nachdem sich der Druck zweier verhakter tektonischer Platten löst. Dadurch wird seismische Energie frei, die sich in Form von seismischen Wellen rund um den Erdbebenherd ausbreitet.

Die erste Seismograph-ähnliche Konstruktion wurde bereits im Jahr 132 gebaut. In den Jahrhunderten danach entstanden einige ganz einfache Seismographen.

Nach einem Durchbruch im Jahr 1889, in dem das erste Fernbeben aufgezeichnet wurde, entstanden schnell viele gute Seismographen. 

Bekannte Seismologen und Seismologinnen sind Inge Lehmann, Charles Francis Richter und Mercalli.

Seismische Energie ist eine Form von kinetischer Energie, die aus ruckartigen Bewegungen im Erdinnern resultiert. Durch seismische Energie kommt es zu Erdbeben.

Finales Seismologie Quiz

Seismologie Quiz - Teste dein Wissen

Frage

Welches griechische Wort kann mit Erdbeben übersetzt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

seismos

Frage anzeigen

Frage

Die Seismik beschreibt die Untersuchung der Erde mithilfe von...?

Antwort anzeigen

Antwort

seismischen Wellen/seismischer Energie

Frage anzeigen

Frage

Definiere Seismologie.

Antwort anzeigen

Antwort

Die Seismologie bezeichnet die Erforschung von Erdbeben und der durch sie entstehenden seismischen Wellen.

Frage anzeigen

Frage

Grenze Seismik und Seismologie voneinander ab.

Antwort anzeigen

Antwort

Seismik:

  • Erforschung der Erde sowohl mit natürlichen als auch künstlichen seismischen Wellen
  • im alltäglichen Gebrauch nur Untersuchung mit künstlichen Wellen

Seismologie:

  • Erforschung der Erde nur mit natürlich entstehenden Erdbebenwellen

Frage anzeigen

Frage

Was sind seismische Wellen?

Antwort anzeigen

Antwort

energetische Wellen, die durch ruckartige Bewegungen im Erdinneren entstehen

Frage anzeigen

Frage

Wahr oder Falsch? Seismische Wellen entstehen nur bei Erdbeben.

Antwort anzeigen

Antwort

Falsch

Frage anzeigen

Frage

Experten und Expertinnen der Seismologie nennt man ___ und ___.

Antwort anzeigen

Antwort

Seismologen und Seismologinnen

Frage anzeigen

Frage

Welche sind die zwei übergeordneten Arten seismischer Wellen?

Antwort anzeigen

Antwort

Raum- und Oberflächenwellen

Frage anzeigen

Frage

Erkläre knapp, wie ein Erdbeben seismische Wellen freisetzt.

Antwort anzeigen

Antwort

  • tektonische Platten verhaken sich durch Plattentektonik
  • durch Verhaken der Platten entsteht großer Druck
  • beim Lösen der verhakten Platte voneinander baut sich Druck ruckartig ab
  • dieser freigesetzte Druck äußert sich in Form von seismischer Energie
  • seismische Energie strahlt in Form von seismischen Wellen vom Erdbebenherd ab

Frage anzeigen

Frage

Was ist das Hauptziel der seismologischen Messungen an Erdbeben?

Antwort anzeigen

Antwort

Prognosen für zukünftige Erdbeben treffen können

Frage anzeigen

Frage

Nenne zwei Gründe für den Fortschritt der Seismologie in den letzten Jahrzehnten.

Antwort anzeigen

Antwort

mögliche Antworten:

  • neue, modernere Messgeräte
  • weiterentwickelte Methoden der Theorie der Wellenausbreitung
  • neue Erkenntnisse in Bezug auf die Auswertung von Seismogrammen
  • Nutzung von hochmodernen Computern

Frage anzeigen

Frage

Ein Seismogramm ist...?

Antwort anzeigen

Antwort

die mechanische oder elektronische Aufzeichnung von seismischen Wellen

Frage anzeigen

Frage

Womit werden Seismogramme aufgezeichnet?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Seismograph
  • Seismometer

Frage anzeigen

Frage

Unterscheide Seismographen und Seismometer.

Antwort anzeigen

Antwort

Seismograph:

  • zeichnet seismische Wellen mechanisch auf
  • stellt Seismogramm grafisch dar

Seismometer: 

  • zeichnet seismische Wellen elektromagnetisch auf
  • stellt Seismogramm elektronisch dar

Frage anzeigen

Frage

In welcher Region der Erde wird die höchste seismische Aktivität weltweit gemessen?

Antwort anzeigen

Antwort

am Pazifischen Feuerring

Frage anzeigen

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