Erdbeben: Definition, Ursachen, Maßnahmen und andere Details (mit Diagramm)

Erdbeben: Definition, Ursachen, Maßnahmen und andere Details (mit Diagramm)!

Das plötzliche Rütteln oder Rollen der Erdoberfläche wird als Erdbeben bezeichnet. Tatsächlich treten täglich Erdbeben auf der ganzen Welt auf (nach einer Schätzung treten jedes Jahr etwa 8000 auf), aber die meisten von ihnen sind zu schwach, um wahrgenommen zu werden. Wir kennen sie nur, weil sie von Instrumenten aufgezeichnet werden, die Seismographen genannt werden (das griechische Wort Seismos bedeutet "Erdbeben").

Wie Erdbeben auftreten:

Vielleicht erinnern Sie sich, dass die Erde aus drei Schichten besteht. Im Herzen befindet sich ein Kern aus Eisen, der aus einer festen Kugel besteht, die von einer Schicht aus heißem, geschmolzenem Eisen umgeben ist. Um den Kern ist ein Mantel aus weichen, pastösen Steinen. Und über dem Mantel ruht die harte Gesteinsschicht, die wir die Kruste nennen. Diese Kruste ist keine einheitliche, einwandfreie Hülle. Es ist eher wie ein Puzzle von Blöcken, die zusammenpassen. Die riesigen Blöcke, aus denen die Kruste besteht, werden als tektonische Platten bezeichnet.

Die Hitze in der Erde erzeugt einen Strom im Mantel und hält ihn ständig in Bewegung. Dadurch bewegen sich die Platten der Kruste kontinuierlich wie Flöße auf einem sanften Ozean. Durch die Bewegung schleifen die Plattenränder manchmal mit viel Kraft gegeneinander.

Sie können dann verformt, verschoben, zerquetscht oder gebrochen werden. Sie können auch unter einander gleiten oder sich auseinander bewegen. Solche Veränderungen in den Platten senden einen Zittern aus oder verursachen Vibrationen durch die Kruste, die das, was wir als Erdbeben bezeichnen, verursachen.

Schwache Punkte:

Im Laufe von Jahrmillionen haben die Bewegungen der tektonischen Platten Berge und Täler auf der Erdoberfläche geschaffen. Sie haben auch bestimmte Schwachstellen, sogenannte Fehler, in der Kruste erzeugt. Die meisten Fehler treten an den Grenzen der tektonischen Platten auf, und dies sind die Zonen, in denen Erdbeben auftreten.

Besonders anfällig ist eine hufeisenförmige Zone, die als Circum-Pacific Belt oder Pacific Ring of Fire bezeichnet wird. Sie umkreist den Pazifischen Ozean, von Chile bis zur Küste Nordamerikas und dann um Japan, die Philippinen und Neuseeland herum. Eine andere Zone liegt im Mittelmeerraum. Abbildung 14.3 zeigt die Grenzen der tektonischen Platten und der erdbebengefährdeten Zonen der Welt.

Die erdbebengefährdeten Zonen in Indien sind die Himalaya-Region, das Ganga-Brahmaputra-Becken, die Kachchh-Region sowie die Andaman- und Nikobaren-Inseln. Allerdings sind auch im ganzen Land größere Erdbeben aufgetreten.

Das Erdbeben, das 1993 in Maharashtra erschüttert wurde, ereignete sich zum Beispiel an einem Ort (Distrikte Latur und Osmanabad), der aus Sicht der Erdbeben als sicher galt. Mehr als 9000 Menschen starben bei dem Erdbeben.

Andere Ursachen:

Erdbeben können aus anderen Gründen als Plattenbewegungen auftreten. Vulkanische Aktivitäten können Erdbeben verursachen, ebenso wie menschliche Aktivitäten wie unterirdische Atomexplosionen. Es ist auch bekannt, dass der Zusammenbruch von Minen kleinere Erdbeben verursacht.

Dämme:

Der Druckaufbau aufgrund der Speicherung einer großen Wassermenge in den Stauseen hinter großen Dämmen gilt als mögliche Ursache für Erdbeben. Es wird angenommen, dass das Erdbeben, das 1967 in Koyna (Maharashtra) stattfand, durch den Koyna-Staudamm verursacht wurde.

Der Damm wurde im Jahr 1963 fertiggestellt, und beim Auffüllen des Stausees spürte man mehrere Erschütterungen. Das Erdbeben von 1967 war ziemlich stark. 200 Menschen wurden getötet, 1500 wurden verletzt. Es entstanden Risse im Damm.

Messung eines Erdbebens:

Erdbeben beginnen normalerweise in einer Tiefe von weniger als 100 km unter der Erde. Der Ursprungspunkt, der als seismischer Fokus oder Hypozentrum bezeichnet wird, wird mithilfe von Seismographen lokalisiert. (Seismographen auf der ganzen Welt nehmen ständig die Schwingungen der Kruste wahr.)

Schwingungen breiten sich aus dem Hypozentrum aus, wie Wellen in einem Wasserbecken. Der Ort auf der Erdoberfläche direkt über dem Hypozentrum wird Epizentrum genannt. Sie trägt normalerweise die Hauptlast der zerstörerischen Kraft dieser Schwingungen. Das heißt, hier tritt normalerweise der maximale Schaden auf.

Das Ausmaß des Schadens hängt von der Stärke der Schwingungen oder der damit verbundenen Energie ab. Dies hängt auch von der Bevölkerungsdichte (wie viele Menschen in einem Gebiet) und der Art und Weise, wie Gebäude gebaut werden, ab.

Die Beschaffenheit des Bodens ist ein weiterer Faktor, der das Ausmaß des Schadens bestimmt. Wenn der Boden locker und feucht ist, ist der Schaden größer als bei hartem und festem Boden. Deshalb wird die Schwere eines Erdbebens auf zwei Arten gemessen - hinsichtlich seiner Stärke und seiner Intensität.

Richter Skala:

Die Stärke eines Erdbebens hängt von der Energie der Schwingungen ab. Es wird mit Seismographen auf einer Skala gemessen, die als Richterskala bezeichnet wird. Der Bereich dieser Skala reicht von 0 bis 10. Die Energie der Vibrationen steigt in Schritten von etwa 30 auf dieser Skala.

Mit anderen Worten, die Schwingungen eines Erdbebens, das 6 auf dieser Skala misst, wären 30 Mal energetischer als die eines Bebens mit 5. Erdbeben, die 9 oder mehr dieser Skala messen, sind selten. Diejenigen, die zwischen 8 und 8, 9 messen, sind verheerend, während diejenigen zwischen 7 und 7, 9 als schwerwiegend angesehen werden. Selbst moderate (5 bis 5, 9) und starke (6, 0 bis 6, 9) Erdbeben sind in dicht besiedelten Gebieten ziemlich zerstörerisch.

Modifizierte Mercalli-Skala:

Diese Skala misst die Intensität eines Erdbebens in einem Bereich von I bis XII, abhängig von den Auswirkungen, die es hat. Erdbeben der Intensitätsstufe I, die als instrumentell bezeichnet werden, werden lediglich von Instrumenten erfasst und werden von kaum jemandem wahrgenommen. Ein Erdbeben der Intensitätsstufe XII wird als katastrophal bezeichnet.

Auswirkungen von Erdbeben:

Das Erschreckendste an Erdbeben ist, dass sie ohne Vorwarnung auftreten. Dies macht es so schwierig, Menschen und Eigentum vor Zerstörung zu schützen. Die meisten Erdbeben dauern weniger als eine Minute, aber sie können ganze Städte stürzen und in wenigen Augenblicken Tausende töten.

Die Erschütterungen während eines Erdbebens können Gebäude zum Einsturz bringen. Sie können Eisenbahngleise verdrehen, Brücken zerstören, Risse im Boden öffnen und Dämme beschädigen. Sie können Feuer auslösen und Überschwemmungen und Erdrutsche verursachen. Der Zusammenbruch von Gebäuden ist in der Regel die Ursache für Tod und Verletzungen, obwohl Überschwemmungen und Brände (verursacht durch Erdbeben) ebenfalls großes menschliches Leid verursachen.

Im Jahr 1923 wurden beispielsweise 160.000 Menschen bei einem Erdbeben getötet, das die Stadt Tokio und den Hafen von Yokohama (in Japan) zerstörte. Die meisten Schäden in Tokio wurden durch Brände verursacht, die durch umgestürzte Kohlenbecken (eine Art Chullah) ausgelöst wurden. In ähnlicher Weise beschädigte ein Erdbeben im Jahr 1906 die Gas- und Wasserleitungen in San Francisco. Es gab kein Wasser, um die Feuer zu löschen, die durch das aus den Gasleitungen austretende Gas verursacht wurden.

Erdbeben in Indien:

ich. Im Januar 2001 starben in Gujarat mehr als 20.000 Menschen bei einem Erdbeben. Etwa 16 Millionen Menschen waren betroffen und der Verlust betrug mehr als 200 Milliarden Rupien. Die Stärke des Erdbebens betrug 6, 9 auf der Richterskala.

ii. Im Mai 1997 erlitt Jabalpur (Madhya Pradesh) ein Erdbeben der Stärke 6, 0. Mehr als 8000 Häuser stürzten ein und 40.000 wurden beschädigt. Die Zahl der Toten betrug 39.

iii. Im Oktober 1991 traf Uttarkashi (in Uttarakhand) ein Erdbeben der Stärke 6, 6 auf der Richterskala. Mehr als 750 Menschen starben und 5000 Menschen wurden verletzt. Erdbeben von ähnlichem Ausmaß treten in dieser erdbebengefährdeten Zone alle 8 oder 9 Jahre auf.

iv. 1988 wurden 1004 bei einem Erdbeben der Stärke 6, 6 in Bihar getötet und 16.000 verletzt. Viele wurden gerettet, weil sie draußen schliefen.

vi. Indien hat einige der größten Erdbeben der Welt erlebt (mehr als 8, 0 auf der Richterskala). Es gab vier solcher (Assam: 1897, Kangra: 1905, Bihar-Nepal: 1934 und Assam-Tibet: 1950) von 1897 bis 1950. Glücklicherweise hatten wir seitdem keine so großen Erdbeben mehr.

Nach dem Erdbeben:

Rettungs- und Entlastungsmaßnahmen nach einem Erdbeben sind aufgrund der Zerstörung von Straßen, Eisenbahnen, Brücken und Kommunikationsleitungen schwierig. Krankenhäuser und Gesundheitszentren sind überfüllt.

Krankheiten verbreiten sich aufgrund des Mangels an grundlegenden Annehmlichkeiten wie Trinkwasser (Wasserpfeifen werden beschädigt) und der Überfüllung von Unterkünften, in denen Obdachlose untergebracht sind. Die Beseitigung von Trümmern, der Wiederaufbau von Gebäuden und die Rehabilitation von Menschen können Monate oder sogar länger dauern.

Tsunamis:

Tsunami ist ein japanisches Wort für "Hafenwelle". Erdbeben unter dem Meer können Tsunamis verursachen. Die Wellen sind normalerweise nicht sehr hoch in der Tiefsee, wo sie entstehen. Wenn sie jedoch die Küste erreichen, erheben sie sich wie gewaltige Wasserwände.

Sie fegen über das Land und tauchen innerhalb kürzester Zeit alles in Sicht. Und wenn sie zurücktreten, nehmen sie alles mit, was sie berührt haben. Der Tsunami, der 2004 Süd- und Südostasien traf, wurde durch ein Erdbeben in der Nähe von Sumatra ausgelöst, das 9, 0 auf der Richterskala betrug. Bei der Katastrophe wurden fast 3 000 000 Menschen getötet.

Schutz vor Erdbeben:

Die größten Schäden, die durch ein Erdbeben verursacht werden, sind in der Regel auf die Zerstörung von Gebäuden zurückzuführen. Wir werden daher besprechen, wie Gebäude vor Schäden geschützt werden, bevor die allgemeinen Sicherheitsmaßnahmen erörtert werden, die Menschen während eines Erdbebens ergreifen können.

Gebäude schützen:

Wenn der Boden während eines Erdbebens vibriert, beginnen auch die Gebäude am Boden zu vibrieren. Das einzige Problem ist, dass ein Gebäude am Boden befestigt ist. Das ganze Gebäude kann sich also nicht bewegen. Die Unterseite bleibt da, wo sie ist, während die Oberseite hin und her schwankt und seitlich gedrückt und gezogen wird.

Dies führt zu hohen Belastungen im Gebäude. Und wenn der Stress zu groß wird, bricht das Gebäude oder bricht sogar zusammen. Es ist so, als würde man ein Ende eines Gummibandes festhalten und das andere Ende ziehen. Das Gummiband dehnt und bricht, wenn Sie das andere Ende nicht loslassen.

Einfach ausgedrückt, gibt es zwei Möglichkeiten, Gebäude zu schützen - sie zu stärken oder sich mit den Schwingungen des Bodens bewegen zu lassen.

Gebäude stärken:

Es gibt viele Möglichkeiten, Gebäude zu stärken. Eine Möglichkeit besteht darin, die Wände in rechteckige Bereiche zu unterteilen und diagonale Teile darin einzufügen. Dies verhindert, dass die Wände "zusammengedrückt" werden, wenn eine seitliche Kraft auf sie wirkt.

Versuchen Sie, eine leere Streichholzschachtel seitlich zu zerquetschen. Fügen Sie dann Streichhölzer wie in Abbildung 14.7 (a) gezeigt in das Feld ein und versuchen Sie, es erneut zu quetschen. Ist es schwieriger, es diesmal zu zerquetschen? So schützen diagonale Teile Wände. Sie dienen auch zum Schutz von Dächern.

Bewegung zulassen:

Da in Gebäuden Spannungen auftreten, weil der Boden fest ist, besteht die beste Möglichkeit, sie zu schützen, indem der Boden sich bewegen lässt. Dies kann durch Anbringen von Lagern zwischen dem Fundament und dem Boden eines Gebäudes erreicht werden. Ein Gebäude, das auf Lagern steht, kann sich mit den Bodenvibrationen hin und her bewegen. Lager können von verschiedenen Typen sein. Ein Typ hat häufig Gummischichten mit einer steifen Stahlplatte dazwischen.

Sicherheitsmaßnahmen:

Hier sind einige Schritte, die wir unternehmen können, um während eines Erdbebens so sicher wie möglich zu sein:

1. Halten Sie sich fern von Fenstern, Glasobjekten, Spiegeln und Gegenständen, die wie Bücherregale und Schränke fallen können.

2. Krabbeln Sie unter einem Tisch oder Bett oder hocken Sie sich in der Nähe einer Innenwand oder Türöffnung und schützen Sie Ihren Kopf und Ihr Gesicht mit den Armen. Halten Sie sich an etwas fest, das wahrscheinlich nicht fällt (fallen, bedecken, halten).

3. Verwenden Sie den Lift nicht.

4. Schalten Sie die Stromversorgung aus.

5. Wenn Sie sich im Freien befinden, halten Sie sich von Bäumen, Gebäuden, Stöcken usw. fern.

6. Seien Sie bereit für die Nachbeben, die auf ein Erdbeben folgen.

7. Menschen in erdbebengefährdeten Gebieten sollten besonders darauf achten, hohe, schwere Möbel an der Wand zu befestigen und schwere Geräte gut zu verankern. Sie sollten es vermeiden, zerbrechliche und schwere Gegenstände auf hohen Regalen zu platzieren.