Erdbeben

Ein Erdbeben ist eine Erschütterung der Erdoberfläche. Untermeerische Erdbeben werden auch als Seebeben bezeichnet. Die Wissenschaft, die sich mit Erdbeben befasst, heißt Seismologie. Große Erdbeben zählen zu den Naturkatastrophen.

Erdbeben entstehen meist durch Reibung der Kontinentalplatten an Stellen, wo Platten sich aufeinander zu oder aneinander vorbei bewegen. Diese Erdbeben werden als tektonische Beben bezeichnet. Weniger häufig sind Erdbeben durch Bewegung von Magma in Vulkanen. Erdbeben können auch durch einstürzende unterirdische Hohlräume z. B. im Bergbau entstehen (Gebirgsschlag). Das Wenchuan-Erdbeben in China im Jahr 2008 (Magnitude 7,9), das rund 90.000 Todesopfer forderte, wurde durch einen Stausee ausgelöst.^[1]

Erdbeben entstehen jeden Tag, die allermeisten sind jedoch nur geringfügig, richten keine Schäden an und sind oft auch kaum wahrnehmbar. Große Erdbeben können massive Zerstörung und große Verluste an Menschenleben fordern und haben normalerweise ein starkes Anfangsbeben, gefolgt von einer Reihe kleinerer Nachbeben, die sich über Tage hinziehen können. Der Entstehungsort eines Erdbebens im Erdinneren wird Epizentrum genannt.

Bei Erdbeben wird zwischen der freigesetzten Energie (Magnitude) und den Auswirkungen an der Erdoberfläche (Stärke) unterschieden. Sie werden nach der Richterskala bzw. Mercalliskala bewertet.

Seebeben oder Erdbeben an einer Küste haben manchmal einen Tsunami zur Folge. Die damit verbundenen Meereswellen können Höhen zwischen 10 und 100 m erreichen.

Laut einer Analyse von mehr als 35.000 Naturkatastrophen-Ereignissen durch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) kamen von 1900 bis 2015 weltweit insgesamt 2,23 Millionen Menschen durch Erdbeben ums Leben.^[2]

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1 Erforschung

Mit der Erforschung von Erdbeben befassen sich nationale und internationale Institutionen wie die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover oder der United States Geological Survey (USGS) im US-Bundesstaat Virginia. Aus historischer Zeit wurden die stärksten Erdbeben ermittelt, zuverlässig sind Messungen jedoch erst seit Anfang des 20. Jahrhunderts. Zur Beobachtung werden Seismographen verwendet. Das Messprinzip ist bereits aus dem Kaiserreich China bekannt, dort wurde 1556 ein Erdbeben mit vermuteter Stärke 8 beobachtet, bei dem 830.000 Menschen starben. ^[3]

2 Erdbeben und Kernkraftwerke

Spätestens seit der Katastrophe von Fukushima 2011 ist allgemein bekannt, dass Kernkraftwerke gut gegen Erdbeben ausgelegt sein müssen. Nachstehend drei Beispiele, wo die Auslegung relativ knapp ausreichend war:

Kernkraftwerk Fukushima Daini (vier Siedewasserreaktor-Blöcke): Diese Anlage war vom Tohoku-Erdbeben und vor allem dem dadurch ausgelösten Tsunami relativ ähnlich betroffen, hat aber knapp standgehalten. Wichtig dabei war vor allem, dass dort die elektrische Netz-Anspeisung von aussen her im Gegensatz zu Dai-ichi nicht ausgefallen ist. Auch die Reserve dafür, die Notstrom-Diesel, wurden bei diesem im Schnitt etwa 10 Jahre moderneren AKW nicht überflutet. Überflutet vom Tsunami wurden allerdings für die Notkühlung notwendige Pumpen in den Pumpenhäusern, wobei es dem Personal gelang, deren Motoren noch rechtzeitig vor schlimmeren Folgen durch neue zu ersetzen.

Kernkraftwerk Kashiwazaki (ebenfalls Japan, sieben Siedewasserreaktor-Blöcke): Am weltgrössten AKW-Standort ereignete sich 2007 ebenfalls bereits ein Starkbeben, mit der jedoch wesentlich geringeren Magnitude von 6.8 Richterskala. Allerdings muss berücksichtigt werden, dass das Epizentrum nur ca. 20 km vom AKW-Standort entfernt war. Anderseits löste dieses Beben keinen massiven Tsunami aus, offenbar weil das Epizentrum ungewöhnlich tief im Boden drin lag. In den sieben Kraftwerks-Blöcken wurden nachträglich total rund 2800 erdbebenbedingte Befunde festgestellt, die gegenüber den Dai-ichi-Unfallreaktoren ebenfalls neueren Anlagen konnten jedoch ohne Kernschaden runtergekühlt werden.

Kernkraftwerk North Anna (im US-Gliedstaat Virginia, zwei Druckwasserreaktor-Blöcke): Einige Monate nach Fukushima ereignete sich 2011 an der US-Ostküste ebenfalls ein Erdbeben, jedoch nur der Stärke 5.8 Richter. Das Epizentrum lag hier 23 km vom Kraftwerks-Standort, ein nenneneswerter Tsunami scheint ebenfalls nicht eingetreten zu sein. Die beiden Blöcke verloren hier die externe Stromversorgung, der zum Runterfahren mit Abfuhr der Nachzerfalls-Wärme notwendige Strom wurde durch je zwei Notstrom-Dieselaggregate geliefert. Bereits nach 40 Minuten erlitt jedoch ein Diesel des einen Blocks einen Schaden, er musste durch die letzte Strom-Reserve des Kraftwerks, einen sog. Notstands-Diesel, ersetzt werden, was die Lage ziemlich heikel werden liess.

Quellen des Abschnitts: ENSI: Erfahrungs- und Forschungsbericht von 2007 und 2011, sowie für North Anna de-Wikipedia und en-Wikipedia

3 Siehe auch

Erdbeben von Basel
Erdbeben von Spitak 1988

4 Weblinks

Commons: Erdbeben – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Erdbebeninformationen von der Erdbebenstation Bensberg der Universität Köln
Erdbebenseite auf seismoblog.de
Erdbebendatenbank 2150 v. Chr. bis heute des National Geophysical Data Center (NGDC), NOAA (englisch)

5 Einzelnachweise

↑ Ge Shemin, Liu Mian, Lu Ning, Jonathan W. Godt, Luo Gang: Did the Zipingpu Reservoir trigger the 2008 Wenchuan earthquake? Geophysical Research Letters. Bd. 36, Nr. 20, 2009, doi:10.1029/2009GL040349 (Open Access)
↑ Erdbeben und Stürme: eine mörderische Bilanz – Naturkatastrophen aus 115 Jahren analysiert 19. April 2016, 3sat Abruf 22. November 2016
↑ Selected Significant Earthquakes, Stand 24. Juni 2013