Stärke eines Erdbebens

Zur Beschreibung der Stärke von Erdbeben wurden viele Skalen entwickelt. Grundsätzlich unterscheiden muß man zwischen Skalen der Magnitude und der Intensität. Während die Magnitude ein Maß für die bei einem Erdbeben freigesetzte Energie darstellt, beschreibt die Intensität die örtliche Schadenswirkung bzw. die Wahrnehmung durch den Menschen. Ein Erdbeben hat nur eine Magnitude, als Maß der seismischen Energie, aber von Ort zu Ort unterschiedliche Intensitäten, die in der Regel mit zunehmender Entfernung vom Erdbebenherd abnehmen.

Magnitude

Die Magnitude geht auf Arbeiten des kalifornischen Seismologen Richter (Richterskala) zurück. Die Magnitude nach Richter wird auch als Lokalmagnitude bezeichnet. Zur Bestimmung der Magnitude müssen die Bodenbewegungen eines Erdbebens mit einem Seismometer als Seismogramm gemessen werden, und die Entfernung zwischen der Meßstation und dem Erdbebenherd muss bekannt sein.

Aus den Seismogrammen wird die größte Bodenbewegung abgelesen. Dieser Wert zusammen mit der Entfernung bestimmt die Magnitude, die ein logarithmisches Stärkemaß ist. Das heißt, der Zuwachs um eine Magnitudeneinheit (z.B. von 4 auf 5 ) bedeutet 10-fach größere Bodenbewegungen und eine Steigerung der Bebenenergie um etwa das 30-fache. Beben mit Magnitude 2-3 sind gerade noch spürbar, das stärkste Beben der nördlichen Rheinlande seit 1900 war das Beben von Roermond (1992) mit Magnitude 5.9, das stärkste auf der Erde gemessene Beben hatte eine Magnitude von 9.5 (Chile 1960). Richter hat den Nullpunkt der Magnitudenskala willkürlich festgelegt. Extrem kleine Beben können auch Magnituden haben, die kleiner als Null sind. Die Skala ist weder nach oben noch nach unten begrenzt. Da sich aber in der Erdkruste wegen ihrer endlichen Dicke nur endlich starke Spannungen ansammeln können, sind Beben mit Magnituden über 10 kaum möglich.

Intensität

Die Intensität eines Erdbebens ist ein Maß für die örtliche Schadenswirkung auf Bauwerke oder für die Wahrnehmung durch Menschen. Zur Bestimmung der Intensität braucht man keine Messgeräte. Ähnlich wie bei der Windstärkenskala umfasst die in Europa viel verwendete MSK Intensitätsskala nach Medvedev, Sponheuer und Karnik 12 Stärkegrade, meist in römischen Ziffern angegeben.

Die Intensität II wird gerade verspürt, ab Intensität VI treten erste Gebäudeschäden auf. Verbindet man auf einer Karte Punkte gleicher Intensität, ergeben sich sogenannte Isoseisten. Die im Bereich des Epizentrums beobachtete maximale Intensität heißt Epizentralintensität. Intensitäten hängen neben der Entfernung vom Epizentrum auch stark vom jeweiligen Baugrund ab. Weiche Schichten können die Schadenswirkung erheblich erhöhen.

LMU

Bayerisches Landesamt für
Umwelt