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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Lokalisierung eines Erdbebens

Die Lage eines Erdbebenherdes wird durch die geographischen Koordinaten (Längen- und Breitengrad) und die Herdtiefe (in Kilometer) angegeben. Der Punkt im Erdinneren, an dem der Bruch der Gesteine begann, ist das Hypozentrum, der Punkt genau darüber an der Erdoberfläche ist das Epizentrum. Es werden mindestens die Seismogramme von drei Messstationen benötigt, um den Ort eines Erdbebens bestimmen zu können.

Für die Lokalisierung von Erdbeben werden die Einsätze von P-und S-Wellen in den Seismogrammen bestimmt. P-Wellen (Primärwellen) sind die am schnellsten laufenden seismischen Wellen, die bei einem Erdbeben erzeugt werden. Im Seismogramm entspricht der Ersteinsatz eines Erdbebens der P-Welle, die besonders ausgeprägt auf der Vertikalkomponente (HHZ in der folgenden Abbildung) zu sehen ist. Die S-Wellen (Sekundärwellen) sind die zweitschnellsten seismischen Wellen. S-Wellen sind vor allem auf den Horizontalkomponenten (HHN und HHE in der folgenden Abbildung) eines Seismogramms zu erkennen. P- und S-Wellen breiten sich demnach im Untergrund unterschiedlich schnell aus, P-Wellen weisen eine höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit auf als S-Wellen. Wegen dieses Unterschiedes in der Ausbreitungsgeschwindigkeit wächst der Zeitunterschied zwischen dem Eintreffen der P-Welle und der S-Welle mit zunehmendem Abstand zwischen Erdbebenherd und Messstation. Aus diesem Zeitunterschied kann die Entfernung bestimmt werden.

Prinzip der Lokalisierung

Zeichnet man auf einer Karte um drei Stationen je einen Kreis mit der berechneten Entfernung als Radius, dann schneiden sich die drei Kreise im Idealfall im Zentrum des Erdbebenherdes. Die Bestimmung des Erdbebenherdes nimmt dabei mit zunehmender Stationsanzahl zu. Mit modernen Rechenprogrammen kann heute aus den Daten vieler Stationen in nur wenigen Sekunden die Lage des Erdbebenherdes und die genaue Herdzeit berechnet werden.