Vulkane und Erdbeben
Du lernst, wo und wie Vulkane und Erdbeben entstehen, wie man Erdbebenstärken angibt und wie Menschen sich schützen können.
Schritt für Schritt erklärt
Vulkanausbrüche und Erdbeben sind Folgen der Bewegungen in der Erde. Die meisten treten an Plattengrenzen auf, besonders rund um den Pazifik, im sogenannten Pazifischen Feuerring.
Vulkane
Ein Vulkan entsteht, wo Magma (geschmolzenes Gestein) aus der Tiefe an die Oberfläche dringt. An der Oberfläche heißt es Lava. Unter dem Vulkan liegt eine Magmakammer, von der ein Schlot zum Krater führt.
| Schildvulkan | Schichtvulkan (Stratovulkan) | |
|---|---|---|
| Form | flach, breit | steil, kegelförmig |
| Lava | dünnflüssig, arm an Kieselsäure | zähflüssig, reich an Kieselsäure, viele Gase |
| Ausbruch | meist ruhig, Lavaströme | oft explosiv, Asche, Glutwolken |
| Beispiele | Vulkane auf Hawaii (Mauna Loa) | Ätna, Vesuv, Fuji |
Vulkane entstehen an Subduktionszonen, an divergenten Grenzen und über Hotspots, an denen heißes Material aus dem tiefen Mantel aufsteigt, wie unter Hawaii.
Trotz der Gefahr leben viele Menschen an Vulkanen, weil verwitterte Vulkanasche sehr fruchtbare Böden bildet. Außerdem bieten Vulkangebiete Erdwärme (Geothermie) und Tourismus.
Erdbeben
Platten verhaken sich, Spannung baut sich über Jahre auf und entlädt sich plötzlich. Der Ort im Untergrund, an dem das Beben beginnt, heißt Hypozentrum (Herd), der Punkt darüber an der Oberfläche Epizentrum. Die Erschütterungen breiten sich als seismische Wellen aus und werden mit Seismographen gemessen.
Stärke von Erdbeben
Die Stärke wird heute meist als Magnitude angegeben (Momenten-Magnitude, oft noch „Richterskala“ genannt). Die Skala ist logarithmisch: Eine Stufe mehr bedeutet eine etwa zehnfach größere Ausschlagshöhe (Amplitude) auf dem Seismogramm und etwa 32-mal so viel freigesetzte Energie.
Tsunamis
Bebt der Meeresboden, kann er das darüberliegende Wasser anheben. Es entsteht eine Tsunami-Welle, die auf offener See kaum auffällt, an flachen Küsten aber zu einer zerstörerischen Wasserwand anwächst. Der Tsunami im Indischen Ozean am 26. Dezember 2004 forderte rund 230 000 Todesopfer.
Schutz
Erdbeben lassen sich bis heute nicht genau vorhersagen. Schutz bieten:
- erdbebensichere Bauweise
- Frühwarnsysteme, besonders für Tsunamis
- Übungen und Aufklärung der Bevölkerung
- Überwachung von Vulkanen (Gasmessungen, kleine Beben, Verformung des Bodens), dadurch sind Ausbrüche oft rechtzeitig erkennbar
Merke
Vulkane und Erdbeben treten vor allem an Plattengrenzen auf, besonders im Pazifischen Feuerring. Schildvulkane haben dünnflüssige Lava, Schichtvulkane brechen oft explosiv aus. Die Erdbebenmagnitude ist logarithmisch: eine Stufe mehr bedeutet etwa 32-mal so viel Energie.
Vorgemacht: Beispiele
Beispiel 1
- Pro Stufe etwa 32-mal so viel Energie
- Zwei Stufen: 32 · 32 = 1 024
Ergebnis Etwa 1 000-mal so viel Energie.
Beispiel 2
- Die Vulkanböden sind sehr fruchtbar, etwa für Wein, Obst und Zitrusfrüchte.
- Ausbrüche sind meist Lavaströme, die sich langsam bewegen und überwacht werden.
Ergebnis Der wirtschaftliche Nutzen und die gute Überwachung überwiegen für viele das Risiko.
Übungsaufgaben mit Lösungen
Was ist der Unterschied zwischen Magma und Lava?
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Magma befindet sich im Erdinneren, an der Oberfläche heißt es Lava.
Was ist das Epizentrum?
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Der Punkt an der Erdoberfläche direkt über dem Erdbebenherd.
Nenne einen Schichtvulkan.
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Zum Beispiel den Vesuv (auch Ätna, Fuji).
Warum gibt es auf Hawaii Vulkane, obwohl es mitten auf einer Platte liegt?
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Hawaii liegt über einem Hotspot, an dem heißes Material aus dem Mantel aufsteigt.
Typische Fehler
Eine Magnitude von 6 wird als doppelt so stark wie 3 beschrieben.
Die Skala ist logarithmisch. Drei Stufen bedeuten etwa 32 · 32 · 32, also rund 33 000-mal so viel Energie.
Es wird behauptet, Erdbeben könnten heute genau vorhergesagt werden.
Ort und Zeitpunkt lassen sich nicht genau vorhersagen, nur die Gefährdung von Regionen.
Hinweis zur Klassenstufe
Wir ordnen das Thema Klasse 7 zu, weil es dort in den meisten Lehrplänen vorkommt. Bei dir kann die Reihenfolge abweichen.