Plattentektonik 1
PLATTENTEKTONIK
Plattentektonik 2
PLATTENTEKTONIK
Es lassen sich drei wesentliche Typen von Plattengrenzen unterscheiden:
•Konvergenzränder:Die Platten bewegen sich aufeinander zu. Dabei wird eine der beiden Platten unter die andere gedrückt und ihr Material im Erdinneren eingeschmolzen. Typische Beispiel: Himalaya; Alpen; Tiefseegräben.
•Divergenzzonen:Die Ränder der Platten werden durch neu gebildetes Material auseinandergedrückt. Es entstehen langgezogene Grabenbrüche. Typisches Beispiel: Ostafrikanischer Graben
•Horizontalverschiebungen:Zwei Platten gleiten in horizontaler Richtung aneinander vorbei. Typisches Beispiel: San Andreas Graben in Kalifornien
Merke:
Plattentektonik 3
PLATTENTEKTONIK
Mit der Plattentektonik hängt der Vulkanismus eng zusammen.
Überall dort woA Platten divergierenB Platten subduziert werdenC Hot spots von unten durch die Kruste glühen –
gibt es den Vulkanismus, bei dem Magma aus dem Erdinneren austritt.
Plattentektonik 4
PLATTENTEKTONIK
Bilder zum Vulkanismus:Lavafontäne am Pu‘u O‘o auf Hawaii©J.D. Griggs / USGS
Plattentektonik 5
PLATTENTEKTONIK
Bilder zum Vulkanismus: Aschenwolken und Aschenströme am Mount St. Helens, Kanada© USGS
Plattentektonik 6
PLATTENTEKTONIK
Bilder zum Vulkanismus:Smoker und Feuerspeier
Plattentektonik 7
PLATTENTEKTONIK
Bilder zum Vulkanismus:Dünnflüssige Pahoehoe-Lava, Hawaii©J.D. Griggs / USGS
©J.D. Griggs / USGS ©J.D. Griggs / USGS ©J.D. Griggs / USGS
Plattentektonik 8
PLATTENTEKTONIK
Bilder zum Vulkanismus:Lavaströme am Kilauea, Hawaii©USGS
Plattentektonik 9
PLATTENTEKTONIK
Bilder zum Vulkanismus:Strobmoli, Italien 1969 © B.Chouet / USGS
Plattentektonik 10
PLATTENTEKTONIK
Die Verteilung der Erdbeben auf der Erde
Plattentektonik 11
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben¬ Begriffe (für das GLOSSAR)
Epizentrum: Punkt an der Erdoberfläche über dem →Hypozentrum. Das Epizentrum wird durch die geographischen Koordinatenvon Längengrad und Breitengrad angegeben.
Herdtiefe: Tiefe eines Erdbebens (in Kilometern) unter derErdoberfläche. Die Erdbebenherde liegen meist zwischen 5 km und 70 km Tiefe.
Herdzeit: Uhrzeit des Beginns eines Erdbebenprozesses in GreenwichMeantime (GMT = Weltzeit).
Plattentektonik 12
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Intensität: Maß für die Schadenswirkung. In Europa werden oft die Skala • MSK 1964 (Medvedev, Sponheuer, Karnik) und die • EMS (European Macroseismic Scale) verwendet.
Beide haben 12 Stufen. Die Intensität hängt von der Entfernung zum Epizentrumund den örtlichen Untergrundbedingungen ab.
Magnitude: Gemessen in der Richter-Skala, einem logarithmischen Massfür die seismische Energie eines Erdbebens. Zur Bestimmung der Magnitude müssen die Bodenbewegungenals Seismogramme mit Seismometern gemessen werden.
Eine Erhöhung der Magnitude um eine Einheit entsprichteiner Vergrößerung der Bodenbewegung um den Faktor 10 undeiner Erhöhung der Energie auf etwa das 30fache.
Plattentektonik 13
PLATTENTEKTONIK
Mikrobeben: Erdbeben mit einer Magnitude unter 2.
P-Wellen: Am schnellsten laufende seismische Longitudinalwellen,die bei einem Erdbeben erzeugt werden. Sie breiten sich im Erdinneren aus.
Seismizität: Erdbebenaktivität einer Region, zeitliche Verteilung undStärke der Beben.
Seismogramm: Mit einem Seismometer erstellte Abbildung deszeitabhängigen Verlaufs der Bodenbewegung an einemStationspunkt während eines Erdbebens.
Erdbeben
Plattentektonik 14
PLATTENTEKTONIK
Plattentektonik 15
PLATTENTEKTONIK
Seismologie: Seismologie ist die Lehre von Erdbeben und der Entstehungund Ausbreitung seismischer Wellen durch und über dieErde. Ein Seismologe ist ein Wissenschaftler, der Erdbeben undseismische Wellen untersucht.
Seismometer: Erdbebenmeßgerät, das die Bodenbewegungen erfasst. Das physikalische Prinzip eines Seismometers ist das einesPendels.
Störung: Geologische Trennfläche im Untergrund entlang derer sichGesteinspartien verschoben haben oder noch verschieben.
S-Wellen: Nach den P-Wellen zweitschnellste Art seismischer Wellen.S-Wellen heißen auch Transversal- oder Scherwellen.
Tektonik: Lehre vom Bau der Erdkruste und der Kräfte und Bewegung,die den Aufbau der Kruste verändern.
Erdbeben
Etc.: http://www.noezsv.at/wastun/erdbeben/fachwoerter.htm
Plattentektonik 16
PLATTENTEKTONIK
Der älteste Seismograph der Welt stammt aller Wahrscheinlichkeit nach aus China - er wurde um das Jahr 132 nach Christus von Zhang Heng, dem kaiserlichen Astronom der Han-Dynastie 1600 Jahre vor dem ersten europäischen erfunden.
Plattentektonik 17
PLATTENTEKTONIK
(1) Atombombenexplosion auf Mururoa, 5.9.1995, Magnitude 4,8
(2) Starkes Erdbeben bei den Nikobaren, 24.7.2005, Magnitude 7,3
(3) Erdbeben indischer Ozean ("Tsunami-Erdbeben"), 26.12.2004, Magnitude 9,3
Seismogramme
Plattentektonik 18
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Plattentektonik 19
PLATTENTEKTONIK
ErdbebenRaumwellen
Diese Wellen breiten sich innerhalb von Körpern aus.
• P-WellenDie P- oder Primärwellen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung (=Longitudinalwellen) und können sich in festen Körpern, Flüssigkeiten und Gasen ausbreiten. P-Wellen sind daher Verdichtungswellen wie etwa der Schall.
• S-WellenDie S-Wellen oder Sekundärwellen schwingen quer zur Ausbreitungsrichtung Sie sind Scherwellen oder Transversalwellen, die sich nicht in Gasen oder Flüssigkeiten ausbreiten. Daher kann man flüssige Bereiche im Erdinneren daran erkennen, dass dort keine S-Wellen laufen.
http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/welle01.htmlhttp://www.vs-c.de/vsengine/vlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/grundlagen.vlu.html
Plattentektonik 20
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Oberflächenwellen
Sie entstehen dadurch, dass P- oder S-Wellen in die Erdoberfläche hinein gebrochen werden. Ähnlich den P- und S-Wellen können auch sie längs oder quer zurAusbreitungsrichtung schwingen. Ihre Amplitude nimmt mit der Tiefe ab. Die Amplitude der Oberflächenwellen nimmt zudem mit der Entfernung r nur um einen Faktor 1/r ab und nicht wie Raumwellen um den Faktor 1/r².
• Love-WellenDie Love-Wellen wurden nach einem Britischen Mathematiker gleichen Namensbenannt, der 1911 als erster ein mathematisches Modell für die Ausbreitung dieser Wellen aufstellte. Sie sind die schnellsten Oberflächenwellen, breiten sich aber langsamer als die S-Wellen aus. Die Bodenbewegung erfolgt in horizontaler Richtung, senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.
• Rayleigh-Wellen
bereits 1855 von Lord Rayleigh mathematisch vorausgesagte Wellenart, bei der der Boden in einer elliptischen Bewegung ähnlich wie Meereswellenrollt. Die meisten Erschütterungen, die bei einem Erdbeben gespürt werden, sind in der Regel Rayleigh-Wellen, die die größten Amplituden erreichen.
Plattentektonik 21
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Plattentektonik 22
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
http://www.kip.uni-heidelberg.de/ungeordnete_fk/rayleigh.mov
Love-Wellen
Rayleigh-Wellen
Plattentektonik 23
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Die Frequenzen der Erdbebenwellen liegen im Bereich zwischen 0,1 Hz und 30 Hz.
Merke:
Aufgrund der unterschiedlichen Fortpflanzungsgeschwindigkeiten von P- und S-Wellentreffen diese auch zu unterschiedlichen Zeiten an einer seismographischen Station ein. Aus dem Laufzeitunterschied kann auf die Entfernung des Epizentrums geschlossen werden.
Plattentektonik 24
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Für Atlanta gilt: t = 320 s. Damit ergibt sich eine Entfernung zum Epizentrum von ca. rAtlanta 2,98·103 km
Für St. Paul gilt:t = 230 s. Damit ergibt sich eine Entfernung zum Epizentrum von ca. rSt. Paul 2,14·103 km
Für Berkeley gilt:t = 92 s. Damit ergibt sich eine Entfernung zum Epizentrum von ca. rBerkeley 856 km
Triangulation der Laufzeitunterschiede:
Plattentektonik 25
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Konvergenz Horizontalverschiebung
Plattentektonik 26
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
•Meteorologische Faktoren: •Temperaturschwankungen, die über thermische Spannungen den
Deformationszustand eines festen Körpers beeinflussen können.•Luftdruckschwankungen können den Erdkörper vertikal be- oder entlasten. •Niederschlagsbelastung: Im Boden einsickernder Niederschlag verändert ebenfalls vor allem die vertikale Belastung des Erdkörpers.
•Rotation der Erde: •Corioliskräfte und die Polflucht, die sich auf die Platten auswirken werden auch in Zusammenhang mit der Auslösung von Erdbeben gebracht.
•Gezeiten: •Die Gezeitendeformation des festen Erdkörpers, wie auch die unterschiedliche Belastung durch gezeitenbedingte Wasserstandsschwankungen der Ozeane gehören zu den Kräften von denen man eine erdbebenauslösende Wirkung erwarten kann. Die Hebung und die Senkung unter dem Einfluss der Gezeiten des Erdkörpers erreichen immerhin die Größenordnung von 50 cm.
Ursachen und Auslöser
Die Spannungen werden vor allem durch die Plattentektonik Verursacht.Der aktuelle Anlass kann jedoch unscheinbar sein:
Plattentektonik 27
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben: aktuell
http://www.gfz-potsdam.de/geofon/seismon/globmon.html
http://www.earthquake.usgs.gov/recenteqsww/index.html
Plattentektonik 28
PLATTENTEKTONIK Erdbeben
Date Location Deaths Magnitude Comments
January 23, 1556 China, Shansi 830,000 ~8
December 26, 2004 Sumatra 283,106 9.0 Deaths from earthquake and tsunami.
July 27, 1976 China, Tangshan 255,000(official)
7.5 Estimated death toll as high as 655,000.
August 9, 1138 Syria, Aleppo 230,000
May 22, 1927 China, near Xining 200,000 7.9 Large fractures.
December 22, 856+ Iran, Damghan 200,000
December 16, 1920 China, Gansu 200,000 7.8 Major fractures, landslides.
March 23, 893+ Iran, Ardabil 150,000
September 1, 1923 Japan, Kanto(Kwanto)
143,000 7.9 Great Tokyo fire.
October 5, 1948 USSR (Turkmenistan, Ashgabat)
110,000 7.3
December 28, 1908 Italy, Messina 70,000 to 100,000 (estimated)
7.2 Deaths from earthquake and tsunami.
September, 1290 China, Chihli 100,000
November, 1667 Caucasia, Shemakha 80,000
November 18, 1727 Iran, Tabriz 77,000
November 1, 1755 Portugal, Lisbon 70,000 8.7 Great tsunami.
December 25, 1932 China, Gansu 70,000 7.6
May 31, 1970 Peru 66,000 7.9 $530,000,000 damage, great rock slide, floods.
1268 Asia Minor, Silicia 60,000
January 11, 1693 Italy, Sicily 60,000
May 30, 1935 Pakistan, Quetta 30,000 to 60,000 7.5 Quetta almost completely destroyed.
February 4, 1783 Italy, Calabria 50,000
June 20, 1990 Iran 50,000 7.7 Landslides.
Plattentektonik 29
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
http://nisee.berkeley.edu/elibrary/browse/kozak
Northridge Earthquake1906 San Francisco EarthquakeFEMA Photo Library NOAA NDC Geologic Hazards ImagesSteve Dutch's Images - Earth ScienceBerkeley's Godden Structural Engineering LibraryBerkeley's Steinbrugge Slide and Photograph CollectionBerkeley's Kozak Historical Earthquakes Images CollectionUC Berkeley California Heritage CollectionThe GeoImages Project - UC BerkeleyThe Museum of the City of San Francisco - Bay area earthquake damageSmithsonian Photographs OnlineLibrary of Congress American MemoryEarthquake Images from John Martin & Associates(many from NOAA collection) EERI AudioVisual and Publications Catalog American Geological Institute (AGI) Earth Science World ImageBank
Plattentektonik 30
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
http://news.bbc.co.uk/1/hi/world/south_asia/4322624.stm
Plattentektonik 31
PLATTENTEKTONIK
Erdbeben
Aktuelles Seismogramm:http://www.seismo.uni-koeln.de/seismogramme/drum.htm
Zusatzstoff:http://www.seismo.uni-koeln.de/edu/index.htm
Plattentektonik 32
PLATTENTEKTONIK
Die Theorie der Plattentektonik ist nicht zuletzt ein wahrer Segen für wichtige Wirtschaftsbereiche wie Bergbau und Erdölförderung. Das Schürfen nach Öl und Erdgas zum Beispiel ist seit den 70iger Jahren durch die Entwicklung und fortgesetzte Verbesserung paleo-geographischer Landkarten erleichtert worden, die helfen können, prähistorische Lagerstätten zu finden.
http://www.univie.ac.at/geo_physisch/UE_PS/PS_GEOMORPH/home/inhalte/plattentektonik/plattentektonik.html
Plattentektonik 33
PLATTENTEKTONIK
Seismologie / Kernwaffenteststopp
Seismische Messstationen registrieren auch Erschütterungen durch vom Menschen verursachte Ereignisse, wie beispielsweise
Kernwaffentests.
So wurden unterirdische Atomwaffenversuche vornehmlich mit seismologischen Verfahren entdeckt, lokalisiert und identifiziert.
Obwohl nach Unterzeichnung des Kernwaffenteststoppvertrags im September 1996 gegenwärtig keine Atomwaffentests stattfinden, spielt die Seismologie bei der Überwachung der Einhaltung dieses Vertrags noch immer eine wichtige Rolle.
politische Bedeutung
Schnitt durch die Erde mit der Ausbreitung der seismischen Wellen nach einem Erdbeben(Modellrechnung).Quelle: BGR
Top Related