Erdbeben: Wie sie entstehen und wie du dich schützt

Wie entstehen Erdbeben?

Die Kruste unserer Erde setzt sich aus sieben großen und mehreren kleinen Kontinentalplatten zusammen. Sie werden auch tektonische Platten genannt. Die wichtigsten Platten sind:

1. Pazifische Platte
2. Nordamerikanische Platte
3. Südamerikanische Platte
4. Eurasische Platte
5. Afrikanische Platte
6. Australische Platte
7. Antarktische Platte

Die Erdkruste setzt sich wie ein gigantisches Puzzle aus tektonischen Platten zusammen. Diese tektonischen Platten sind ständig in Bewegung und verschieben sich einige Zentimeter pro Jahr. Normalerweise bemerken wir das nicht. Wenn sie sich beim Aufeinandertreffen aber ineinander verhaken, klemmen oder stecken bleiben, bauen sich Spannungen auf - bis sich plötzlich alles mit einem Ruck entlädt. Die Folge: ein Erdbeben.

Das Risiko für tektonische Beben ist an den Plattengrenzen besonders hoch. Hier können die Platten auf drei verschiedene Weisen miteinander kollidieren: voneinander weg (Abschiebung), aufeinander zu (Aufschiebung) oder aneinander vorbei (Blattverschiebung). Die Bruchstelle zwischen zwei tektonischen Platten nennt man Verwerfungslinien.

Ganz selten kommt es auch zu sogenannten Intra-Plattenbeben. Sie finden nicht an den Plattengrenzen statt, sondern irgendwo im Innern der Platte. Vermutlich verteilt sich dabei der Druck von den Rändern auf die ganzen Platten - und wo es eine Schwachstelle gibt, brechen sie und die Energie entlädt sich.

Übrigens: Ist das Zentrum des Erdbebens nur bis zu 60 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt, spricht man von einem Flachbeben. Bei einem Mittelbeben ist das Zentrum rund 60 bis 300 Kilometer tief. Ist es noch weiter von der Erdoberfläche entfernt, spricht man von einem Tiefenbeben.

Plattentektonik: Warum bewegen sich die Erdplatten?

Der äußerste feste Bereich der Erde ist die Erdkruste, auch Lithosphäre genannt. Sie ist aus verschiedenen Platten zusammengesetzt, die auf der darunter liegenden Schicht schwimmen. Dort liegt nämlich die heiße und zähflüssige Asthenosphäre.

Aber wie bewegen sich nun die Platten? Der Grund dafür sind sogenannte Konvektions-Ströme. Dabei erhitzt sich Gestein im Erdmantel, steigt weiter nach oben, kühlt ab und sinkt wieder. Dadurch entstehen Ströme, die die Platten langsam bewegen - bis zur Kollision.

Epizentrum und Hypozentrum: Was ist das?

💡 Das Hypozentrum eines Erdbebens ist sein Ursprung. Es ist die Stelle unter der Erde, an der die tektonischen Platten aufeinandergetroffen sind. Von dort aus breiten sich die seismischen Wellen in alle Richtungen aus. Ein Hypozentrum kann bis zu 700 Kilometer in der Tiefe liegen.

💡 Das Epizentrum hingegen ist eine Stelle an der Erdoberfläche. Er liegt senkrecht über dem Hypozentrum und ist der Punkt, an dem die Erdbebenwellen als erstes eintreffen. Hier entsteht der größte Schaden.

Richterskala: Stärke und Stufen von Erdbeben

Wie stark ein Erdbeben ist, wird mit der Einheit "Magnitude" eingestuft. Sie besagt, wie viel Energie bei dem Beben freigesetzt wurde. Forschende messen dies mit einem Seismographen und stufen dann das Erdbeben auf einer Skala von 0 bis 10,6 ein. Die tatsächliche Intensität eines Erdbebens hängt aber von der Distanz zum Epizentrum ab.

Die bekannteste Magnituden-Skala ist die Richterskala. Sie wurde 1935 von Charles Richter und Beno Gutenberg entwickelt. Sie geht von 0 bis 6,5 und ist für kleinere Beben gut geeignet. Allerdings wird sie bei stärkeren Beben sehr ungenau, sodass sie sich nicht mehr vergleichen lassen.

Aus diesem Grund entwickelte Hiroo Kanamori 1977 die sogenannte Momenten-Magnituden-Skala. Sie erweitert die Richterskala nach oben, sodass sich auch Erdbeben der Stärke 6,6 bis 10,6 problemlos einstufen lassen. Umgangssprachlich werden aber auch diese Stufen der Richterskala zugeschrieben.

Insgesamt werden Erdbeben wie folgt eingestuft, ihre Intensität wächst dabei exponentiell.

0 bis 3 - extrem leicht: messbar, aber nicht spürbar

3 bis 4 - sehr leicht: spürbar, aber keine Schäden

4 bis 5 - leicht: sichtbares Bewegen von Gegenständen, kaum Schäden

5 bis 6 - mittelstark: Schäden bei anfälligen Gebäuden

6 bis 7 - stark: Schäden in einem Radius von 70 Kilometer

7 bis 8 - groß: Zerstörung weiter Gebiete

8 bis 9 - sehr groß: Zerstörung in einem Radius von Hunderten Kilometer

9 bis 10 - extrem groß: Zerstörung in einem Radius von 1.000 Kilometer

über 10: globale Katastrophe, noch nicht gemessen

Erdbeben vorhersagen: Gibt es Frühwarnsysteme?

🚨 Im Gegensatz zu Vulkan-Ausbrüchen oder dem Wetter sind Erdbeben wissenschaftlich deutlich schwieriger vorherzusagen. Nach dem heutigen Stand gibt es noch keine verlässliche Methode.

🚨 Derzeit setzt man auf regionale Warnsysteme in Risiko-Gebieten. Sensoren erkennen hier die seismischen Aktivitäten und geben sofort Alarm mit Echtzeit-Daten. Solch ein Frühwarnsystem funktioniert allerdings nur, wenn das Epizentrum weit genug entfernt ist. Sonst bleibt keine Zeit zur Vorwarnung.

🚨 Vorboten für ein Erdbeben kann auch ein seltsames Verhalten von Tieren sein. So gibt es Beispiele von Tieren, die scharenweise Orte verlassen haben, bevor ein Erdbeben eintrat. Wissenschaftler:innen untersuchen bereits dieses Phänomen, um daraus zu lernen.

🚨 Letztendlich basiert die jetzige Vorhersage von Erdbeben auf Statistiken. Dabei schauen sich Forschende Risiko-Gebiete an und schätze ein, welche Stellen "überfällig" sind und eine höhere Wahrscheinlichkeit für Erdbeben aufweisen.

Verhalten bei Erdbeben: Was soll ich tun?

🏠 Im Haus: Halte Abstand zu allem, was auf dich fallen könnte - zum Beispiel Regale, Schränke oder Bilder. Halte dich zudem von Fenstern oder Glastüren fern. Benutze keine Treppenhäuser oder Fahrstühle. Verstecke dich unter stabilen und schweren Möbelstücken.

🚗 Im Auto: Fahre sofort an den Straßenrand und halte Abstand zu allem, was herunterfallen könnte. Meide Brücken und Tunnel und bleibe in deinem Auto.

🏕 Im Freien: Am sichersten ist ein freier Platz. Halte dich von allem fern, was auf dich herabstürzen könnte. Ist das nicht möglich, dann meide vor allem Fenster, Glastüren und elektrische Leitungen. Bist du an einer Küste, solltest du schnell höher gelegene Bereiche aufsuchen, um dich vor einem möglichen Tsunami zu schützen.

🔌 Übrigens: War das Erdbeben stark, solltest du direkt danach Strom, Gas und Wasser abschalten und das Haus verlassen. Zuerst muss der Schaden begutachtet werden.

Wo gibt es viele Erdbeben?

Über 80 Prozent aller Erdbeben geschehen am sogenannten Pazifischen Feuerring. Er ist 40.000 Kilometer lang und legt sich wie ein Hufeisen um den Pazifik. Dort reicht er von Neuseeland über Indonesien, Japan und Russland rüber zur Westküste von Nordamerika, Mittelamerika und Südamerika. In diesem Gebiet kommt es auch zu zwei Drittel aller Vulkan-Ausbrüche.

Rund 17 Prozent aller Erdbeben kommen im alpidischen Gebirgsgürtel vor. Dieser erstreckt sich von Indonesien über den Himalaja bis nach Iran, Türkei, Griechenland und schließlich Spanien.

Im Video: Alles, was du über Vulkane wissen musst

Erdbeben in Deutschland: Wie hoch ist die Gefahr?

🇩🇪 In Deutschland ist die Gefahr von starken Beben nur gering bis mittel.

🇩🇪 Das stärkste Erdbeben in Deutschland war 1756 in Düren an der Eifel. Laut Schätzungen hatte das Beben damals eine Stärke von 6,4. In den vergangenen 20 Jahren bewegten sich die spürbaren Beben jedoch zwischen Stärken von 3,7 und 5,4.

🇩🇪 Risiko-Gebiete in Deutschland liegen im südlichen Rheingraben, bei Gera, in der Kölner Bucht und in der Schwäbischen Alb.

Was ist das stärkste Erdbeben der Welt?

Das stärkste gemessene Erdbeben der Welt war am 22. Mai 1960 in Valdivia in Chile. Das Beben hatte eine Magnitude von 9,5 und löste einen 25 Meter hohen Tsunami aus. Dabei kamen je nach Schätzung bis zu 6.000 Menschen ums Leben.

Das folgenreichste Erdbeben hingegen gab es am 23. Januar 1556 in Shaanxi in China. Nach heutigen Schätzungen hatte es womöglich eine Stärke von 8,2. Dabei kamen vermutlich 830.000 Menschen ums Leben. Sie lebten damals in Höhlen in Berghängen. Viele davon brachen in sich zusammen.

Die verheerendsten Erdbeben seit 1950

🇷🇺 In Kamtschatka, Russland, bebte am 4. November 1952 die Erde mit einer Stärke von Stärke 9,0. Die genaue Opferzahl ist unbekannt. Vom darauffolgenden Tsunami wurde eine Kleinstadt auf der benachbarten Insel Paramuschir vollständig zerstört.

🇨🇳 Am 28. Juli 1976 starben nach einem Beben der Stärke 7,5 in Tangshan, China, 242.000 Menschen.

🇮🇩 Am 26. Dezember 2004 löste ein Seebeben der Stärke 9,1 vor Sumatra, Indonesien, im Indischen Ozean einen gewaltigen Tsunami aus, der über 200.000 Menschen in acht asiatischen Ländern den Tod brachte.

🇭🇹 Ein Erdbeben mit der Stärke 7,0 bei Port-au-Prince, Haiti, am 12. Januar 2010 tötete mehr als 200.000 Menschen und machte mehr als 1,5 Millionen Menschen obdachlos.

🇯🇵 An den Folgen des Seebebens der Stärke 9,0 an der Pazifik-Küste vor der Tōhoku-Region, Japan, am 11. März 2011 starben über 22.000 Menschen. Es löste zudem eine Unfallserie im Atomkraftwerk Fukushima Daiichi aus, bei welchem es zu Kernschmelzen in drei Reaktorblöcken kam und große Mengen an Radio-Nukliden in die Umwelt gelangten.

🇹🇷 Am 6. Februar 2023 kam es zu einem verheerenden Beben im Süden der Türkei und im Norden Syriens. Es hatte eine Stärke von 7,8. Die Opferzahl wird auf mehr als 20.000 Menschen geschätzt.

Erdbeben und Tsunami: So hängen die Phänomene zusammen

Erdbeben können zu katastrophalen Tsunamis führen. Dafür muss ein Beben drei Voraussetzungen erfüllen:

1. Das Erdbeben muss eine Stärke von mindestens 7,0 haben.
2. Das Epizentrum muss unter Wasser liegen. Das Hypozentrum, also die Quelle, muss sich weniger als 50 Kilometer unter dem Ozeanboden befinden.
3. Durch das Beben muss sich der Meeresboden abheben oder absenken.

Passiert dies, gerät das Wasser über dem Epizentrum ins Schwingen. Es entstehen Wellen, die sich nach allen Seiten ausbreiten und immer größer werden. Trifft der Tsunami auf Land, kann er sich meterhoch auftürmen und viele Kilometer ins Landinnere strömen.

Die häufigsten Fragen zum Thema Erdbeben