Erdbeben

Erdbeben treffen manchmal Städte und töten Hunderte oder Tausende von Menschen. Die meisten Erdbeben ereignen sich entlang des Pazifischen Feuerrings, aber die größten Beben ereignen sich meist an anderen Orten. Tektonisch aktive Orte sind Orte, an denen Erdbeben oder Vulkanausbrüche häufig vorkommen.

Erdbeben werden durch tektonische Bewegungen in der Erdkruste verursacht. Die Hauptursache ist, wenn tektonische Platten übereinander reiten, was zur Orogenese (Gebirgsbildung) und zu schweren Erdbeben führt.

Die Grenzen zwischen beweglichen Platten bilden die größten Störungsflächen der Erde. Wenn sie aneinander haften, führt die Bewegung zwischen den Platten zu zunehmenden Spannungen. Dies setzt sich fort, bis die Spannung ansteigt und bricht und plötzlich ein Gleiten über den verriegelten Teil des Fehlers ermöglicht. Dadurch wird die gespeicherte Energie in Form von Schockwellen freigesetzt. Der San-Andreas-Verwerfung in San Francisco und die Rift-Tal-Verwerfung in Afrika sind Verwerfungen wie diese. 1. Vulkanische Erdbeben : Erdbeben, die durch Vulkanausbrüche verursacht werden, sind ziemlich verheerend. Diese beschränken sich jedoch auf Gebiete mit aktiven Vulkanen. 2. Einsturzerdbeben : In Gebieten mit intensiver Bergbauaktivität stürzen oft die Dächer von Untertagebergwerken ein und es kommt zu kleineren Erschütterungen. Diese werden als Kollapserdbeben bezeichnet.

Es gibt drei Haupttypen von geologischen Verwerfungen, die ein Erdbeben verursachen können: Normal, Umkehrung (Schub) und Streichgleiten. Normale Verwerfungen treten hauptsächlich in Gebieten auf, in denen die Kruste ausgedehnt wird. Umkehrverwerfungen treten in Gebieten auf, in denen die Kruste verkürzt wird. Strike-Slip-Verwerfungen sind steile Strukturen, bei denen die beiden Seiten der Verwerfung horizontal aneinander vorbeigleiten.

Die meisten Erdbeben sind Teil einer Sequenz, die örtlich und zeitlich aufeinander bezogen sind. Die meisten Erdbebenhaufen bestehen aus kleinen Beben, die wenig bis gar keinen Schaden anrichten, aber es gibt die Theorie, dass sich Erdbeben in einem regelmäßigen Muster wiederholen können.

Ein Vorbeben ist ein Erdbeben, das vor einem größeren Erdbeben, dem so genannten Hauptbeben, eintritt.

Ein Nachbeben ist ein Erdbeben, das nach einem vorangegangenen Erdbeben, dem Hauptbeben, eintritt. Ein Nachbeben befindet sich in der gleichen Region wie das Hauptbeben, aber immer von geringerer Stärke. Nachbeben entstehen, wenn sich die Kruste an die Auswirkungen des Hauptstoßes anpasst.

Erdbebenschwärme sind Sequenzen von Erdbeben, die innerhalb kurzer Zeit in einem bestimmten Gebiet einschlagen. Sie unterscheiden sich von Erdbeben, auf die eine Reihe von Nachbeben folgt, dadurch, dass kein einziges Erdbeben in der Abfolge offensichtlich der Hauptschock ist, daher hat keines eine wesentlich höhere Stärke als das andere. Ein Beispiel für einen Erdbebenschwarm ist die Aktivität 2004 im Yellowstone-Nationalpark.

Manchmal treten in einer Art Erdbebensturm eine Reihe von Erdbeben auf, wobei die Beben eine Verwerfung in Clustern treffen, die jeweils durch das Schütteln oder die Spannungsumverteilung der vorherigen Erdbeben ausgelöst werden. Ähnlich wie Nachbeben, aber auf benachbarten Verwerfungssegmenten, treten diese Stürme im Laufe der Jahre auf, wobei einige der späteren Erdbeben ebenso schädlich sind wie die frühen. Ein solches Muster trat im 20. Jahrhundert in der nordanatolischen Verwerfung in der Türkei auf.

Ein Tsunami oder eine Kette von sich schnell bewegenden Wellen im Ozean, die durch starke Erdbeben verursacht werden, ist eine sehr ernste Herausforderung für die Sicherheit der Menschen und für die Erdbebentechnik. Diese Wellen können Küstengebiete überfluten, Häuser zerstören und sogar ganze Städte wegreißen. Dies ist eine Gefahr für die gesamte Menschheit.

Leider lassen sich Tsunamis nicht verhindern. Es gibt jedoch Warnsysteme, die die Bevölkerung warnen können, bevor die großen Wellen das Land erreichen, damit sie genügend Zeit hat, sich in Sicherheit zu bringen. Wir sind uns dieses Tsunamis bewusst.

Erdbebensichere Gebäude sind so konstruiert, dass sie der Zerstörungskraft eines Erdbebens standhalten. Dies hängt von der Art der Konstruktion, der Form, der Massenverteilung und der Steifigkeit ab. Es werden verschiedene Kombinationen verwendet. Quadratische, rechteckige und schalenförmige Gebäude können Erdbeben besser widerstehen als Wolkenkratzer. Um Spannungen zu reduzieren, kann das Erdgeschoss eines Gebäudes durch extrem steife, hohle Stützen gestützt werden, während der Rest des Gebäudes durch flexible Stützen innerhalb der hohlen Stützen gestützt wird. Eine andere Methode besteht darin, Rollen oder Gummipuffer zu verwenden, um die Basissäulen vom Boden zu trennen, so dass die Säulen während eines Erdbebens parallel zueinander wackeln können.

Um zu verhindern, dass ein Dach einstürzt, fertigen die Bauherren das Dach aus leichten Materialien an. Außenwände werden aus stärkeren und stärker bewehrten Materialien wie Stahl oder Stahlbeton hergestellt. Während eines Erdbebens können flexible Fenster helfen, die Fenster zusammenzuhalten, damit sie nicht brechen.