Wie entsteht ein Erdbeben unter Wasser?

Arbeitsblatt
Geologie
Wie entsteht ein Erdbeben unter Wasser?
Ob die Erde an der für uns sichtbaren Oberfläche oder unter Wasser, am
Grunde des Ozeans bebt – es passiert immer das Gleiche.
Mit zwei Personen könnt ihr die Entstehung eines
Erdbebens nachstellen.
Ihr braucht: außer zwei Personen nur zwei „Erdplatten“ aus Schaumstoff, in unserem Beispiel eine dunkelgraue und eine hellgraue.
1. Eine/r von euch hält die dunkelgraue „Erdplatte“ mit beiden Händen quer vor sich und biegt das eine
Ende mit einer Hand leicht nach
unten. Die oder der andere fasst mit
beiden Händen eine kurze Seite der
hellgrauen „Erdplatte“ und drückt
das freie Ende erst sanft, dann
stärker gegen die gebogene graue
„Erdplatte“.
2. Eure „Erdplatten“ rutschen nicht
einfach übereinander, sondern verhaken sich durch ihre raue Oberfläche. Die hellgraue „Erdplatte“ wird
unter der wachsenden Spannung
sogar verbogen.
3. Wenn die Spannung zu groß
wird, löst sich die aufgestaute Energie ruckartig und die hellgraue
„Erdplatte“ schießt nach vorn: Ein
Erdbeben findet statt. Nach dem
Erdbeben liegt die hellgraue „Erdplatte“ über der dunkelgrauen: Der
Ozeanboden hat sich angehoben.
Momentan ist alles wieder ruhig.
Aber nach dem Erdbeben ist vor
dem Erdbeben!
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Arbeitsblatt
Geologie
Was ist passiert?
Die Erdkruste – also die äußeren 100 bis 200 km der Erde – besteht nicht
aus einer durchgängigen Schicht, sondern aus mehreren Platten. Weil
diese Platten auf dem äußeren Erdmantel „schwimmen“, sind sie so
beweglich, dass sie sich gegeneinander verschieben können. In unserem
Beispiel schiebt sich die dunkelgraue Erdplatte unter die hellgraue. Wird
die Spannung zwischen den Erdplatten zu groß, entlädt sich die angestaute Energie mit einem Ruck – ein Erdbeben entsteht. In unserem Beispiel
wird die hellgraue Erdplatte verbogen und liegt als erhöhter Ozeanboden
auf der dunkelgrauen Erdplatte auf. Befindet sich oberhalb des Erdbebens
eine große Wassersäule, kann diese durch das Erdbeben abrupt verdrängt
werden. Eine Tsunamiwelle, die sich in alle Richtungen ausbreitet, kann
entstehen.
kleines Erdbeben-ABC
Lithosphäre = Erdkruste (die äußeren rund 100-200 km der Erde)
Asthenosphäre = äußerer Erdmantel, die Schicht direkt unter der
Lithosphäre
Subduktion = eine Erdplatte schiebt sich unter eine andere ->
Vulkanismus, Erdbeben oder Tsunamis können hervorgerufen werden
Wenn du mehr über Erdbeben, Tsunamis und Vulkane wissen willst,
komm in der Langen Nacht der Wissenschaften am 08. Juni 2013 ins
Deutsche GeoForschungsZentrum, Helmholtz-Zentrum Potsdam.
Quelle:
Alexandra Wille (GFZ Potsdam)
Kontakt:
Dipl. Met. Franz Ossing (GFZ Potzdam)
E-Mail:
[email protected]
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Für Lehrer, begleitend zum Aufgabenblatt für Schüler
Kommentar
Geologie
Wie entsteht ein Erbeben am
Ozeangrund?
Versuchsbeschreibung für Lehrer. Auch ergänzend zu
Arbeitsblatt Geologie 2 (Tsunamie-Experiment).
Material: 2 Platten: eine aus Schaumstoff, eine zweite aus einem schwereren Material (bspw. Filz) ca.1-2
cm Höhe, mind. DIN A4 Größe, die Schaumstoffplatte
wird im 45°-Winkel angeschrägt/angeschnitten, 2 Personen werden benötig.
Hintergrund: Die äußeren ca. 100 bis 200 km der
Erde werden als Lithosphäre (Erdkruste) bezeichnet.
Diese besteht aus mehreren in sich relativ starren Platten, die auf einer plastischen Asthenosphäre (äußerer Erdmantel) „schwimmen“ und sich dabei – durch
Konvektions-Prozesse im Erdinneren angetrieben –
gegeneinander verschieben. An den Nahtstellen dieser
Erdplatten kommt es zu Kollisionen und Verschiebungen - und als Folge hiervon zu Erdbeben. In unserem
Beispiel schiebt sich die dunkelgraue Erdplatte unter
die hellgraue (die mit dem 45°-Winkel angeschrägt
ist). Diesen Vorgang nennt man Subduktion. Subduktion kann Erdbeben, Vulkanismus, aber auch Tsunamis
hervorrufen.
Erklärung: Häufig verläuft das Abtauchen einer
Lithosphärenplatte nicht reibungslos, so kann es zu
Verhakungen aufgrund von Unebenheiten auf den Gleitflächen kommen. Wird die so entstandene Spannung zu
groß, brechen die Unebenheiten weg und die angestaute Energie entlädt sich mit einem Ruck. Ein Erdbeben
entsteht. In unserem Beispiel wird die hellgraue Lithosphärenplatte verbogen und liegt als erhöhter Ozeanboden auf der dunkelgrauen Erdplatte auf. Befindet sich
oberhalb des Erdbebens eine große Wassersäule, kann
diese durch das Erdbeben abrupt verdrängt werden. Eine
Tsunamiwelle, die sich in alle Richtungen ausbreitet,
kann entstehen.
Quelle: Alexandra Wille (GFZ Potsdam)
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