Ursachen von Beben

Plattenbewegungen und Bruchzonen

Eine Bruchzone kann eine Plattengrenze sein – oder ein Bruch im Inneren einer Platte. Die meisten und die stärksten Erdbeben treten vor allem an den Plattengrenzen auf, wo eine Platte unter die andere abtaucht (z. B. Alaska, Japan, Chile, Indonesien).

Unter Platten versteht man in diesem Zusammenhang die starren Teile der Erdkruste und die darunter liegenden Bereiche des oberen Erdmantels, die sich einige Zentimeter im Jahr gegeneinander verschieben. Der die Platten antreibende Mechanismus ist durch die Strömung des flüssigen Gesteins im Erdinneren zu erklären. Entlang der sogenannten ozeanischen Rücken (Mittelatlantischer, Indischer, Pazifischer Rücken u. v. a.) tritt das nachströmende flüssige Gestein am Meeresboden aus und bildet stetig neue ozeanische Kruste.

^{Linke Abb.: Zeigt den antreibenden Mechanismus der Plattenbewegung; rechte Abb.: Zeigt den Mittelatlantischen Rücken und das Auseinanderdriften der Nordamerikanischen Platte und der Eurasischen Platte © USGS}

An den Plattengrenzen – auch Kontinentalränder genannt – taucht die schwere ozeanische Platte wiederum unter die leichte kontinentale Platte. Treffen hingegen zwei kontinentale Platten aufeinander, so kommt es zu einer Kollision. Die eine Platte kann sich nicht unter die andere schieben. Die Kollision führt zu einer Stauchung der Platten, die sich in einer extremen Gebirgsbildung, wie z. B. dem Himalaya, äußert.

^{Linke Abb.: Ozeanische Kruste subduziert unter die kontinentale Kruste, z. B. Chile oder Japan; rechte Abb.: Kontinentale Kruste kollidiert mit einer anderen kontinentalen Kruste, z. B. Bildung des Himalayagebirges © USGS}

Ähnliche Vorgänge führten auch zur Bildung der Alpen. Im Rahmen dieser Gebirgsbildung kam es zur Ausbildung von Bruchzonen, entlang derer sich die Erdbeben im alpinen Raum ereignen.

Ursache von Erdbeben

Wenn der Reibungswiderstand gegen den durch die Platten übertragenen Druck entlang einer Bruchzone überschritten wird, dann kommt es zu einer plötzlichen Verschiebung, die einen Spannungsabbau bewirkt und sich als Erdbeben äußert. Ein Großteil der zur Verfügung stehenden Energie wird als Reibungswärme freigesetzt und nur ein kleiner Prozentsatz in seismische Energie umgewandelt, die sich in Form von wellenförmigen Schwingungen in alle Richtungen ausbreitet.

^{Erklärung der Fachbegriffe zu Erdbeben. © ZAMG Geophysik Lenhardt}

Die Schwingungsenergie hat im Epizentrum (an der Erdoberfläche, über dem Erdbebenherd, dem Hypozentrum) ihre größte Wirkung. Mit zunehmender Entfernung vom Hypozentrum nehmen die Bodenbewegung und die Intensität (Fühlbarkeits- und Schadenswirkung) ab. Ausnahmen können Gebiete mit Sedimentbedeckungen bilden, die wiederum die Auswirkungen lokal erhöhen können, wie dies z. B. 1985 in Mexico City der Fall war.