Es sind Vorgänge im Inneren der Erde, die zur Entstehung eines Erdbebens führen können. Dabei handelt es sich um dynamische Prozesse, die dort erfolgen. Die Plattentektonik ist eine Folge dieser Prozesse. Dabei bewegen sich die Lithosphärenplatten. Bei der oberflächlichen Erdkruste beginnt die Ausdehnung, die ihr Ende im lithosphärischen Mantel findet.

Die Situation der Platten und der Plattengrenzen

An den Plattengrenzen finden äußerst viele Bewegungen statt, die in die unterschiedlichsten Richtungen erfolgen. Findet die Bewegung auseinander statt, wird von der so genannten Spreizungszone gesprochen. Bewegen sich die Platten aufeinander zu, handelt es sich um die Kollisionszone. Von einer Transformverwerfung wird gesprochen, wenn eine Bewegung der Platten aneinander vorbei erfolgt. In diesem Moment werden Spannungen aufgebaut, die sich im Inneren des Gesteins auswirken. Das geschieht dann, wenn im Rahmen der Bewegungen ein Verkanten oder ein Verhaken der Platten erfolgt. Nun kann es zum Überschreiten der Gesteins-Scherfigkeit kommen. Das kann wiederum zum Entladen der Spannungen führen, die sich an der Erdkruste durch ruckartige Bewegungen zeigen und zum tektonischen Beben führen.

Versucht man einen Vergleich über die Stärke des Bebens zu finden, so kann das mit der Hundertfachen Energie gleichgesetzt werden. Beschränkt ist die Spannung, die sich aufgebaut hat, nicht nur auf die Region nahe der Plattengrenze. Wenn sich nun im Inneren der Platte eine schwächere Stelle am Krustengestein befindet, bricht diese Spannung zur Entlastung mitunter auch dort aus.

Das Erdinnere

Je tiefer es ins Erdinnere geht, desto stärker nimmt die Temperatur zu. Die Folge dessen ist eine leichtere Deformierbarkeit, je tiefer es ins Erdinnere geht. Dann gibt es auch kaum noch Sprödigkeit, so dass kaum noch ein Brechen die Folge ist. Aus diesem Grund erfolgen die Erdbeben in der Regel an der Erdkruste, wo die obere Schicht liegt.

Es kam daher schon vor, dass es Beben gab, die in 700 Kilometern Tiefe erfolgt sind. Inzwischen hat man auch eine Erklärung dafür gefunden. Verantwortlich dafür soll die Subduktion der Lithosphärenplatten sein. Es kann dabei zur Kollision zweier Platten kommen, die eine unterschiedliche Dichte aufweisen. Dabei überlagert die Platte mit der niedrigeren Dichte die Platte mit der stärkeren Dichte, so dass diese dann in den Erdmantel abtauchen wird. Bei dieser Platte ist jedoch eine wesentlich langsamere Erwärmung die Folge, so dass Krustenmaterial noch bruchfähig sein kann, wenn es in weitere Tiefen abgetaucht ist. Innerhalb dieser abtauchenden Platte kann es so genannte Hypozentren geben. Oft wird dabei auch von der Wadati-Benioff-Zone gesprochen. Daraus können Schlüsse gezogen werden, wo in der Tiefe die Position vom Slab zu finden ist.

Die Erdbebenentstehung durch Magma und andere Auslöser

Es gibt zahlreiche vulkanische Zonen. In diesen Regionen steigt oft Magma auf, das auch für die Entstehung von Erdbeben verantwortlich sein kann. Jedoch kann es sein, dass das Fördern von Rohstoffen auch für das Auslösen von Erdbeben verantwortlich sein kann. Bei diesen Rohstoffen kann es sich beispielsweise um Erdgas oder um Erdöl handeln. Schließlich werden durch die Förderinstrumente die Verhältnisse der Spannungen innerhalb des Gesteins verändert. Eine weitere Ursache kann sich außerdem zeigen, wenn es beispielsweise im Bergbau zum Einsturz unterirdisch liegenden Hohlräumen oder im Falle eines Gebirgsschlages. Diese Erdbeben können sich allerdings von den tektonischen Erdbeben insoweit unterscheiden, da sie nicht soviel Energie freisetzen.

Die Entstehung von Erdbeben und die Folgewirkungen

Auch unter Wasser gibt es eine Reihe von Reaktionen, die allerdings schwere Folgewirkungen haben können. Handeln kann es sich dabei um auftretende Erdrutsche unter See, um Ausbrüche von ozeanischen Vulkanen oder um Erdbeben unter Wasser. Verantwortlich sein können diese Aktivitäten sogar für das Entstehen von Tsunamis. Ausgangspunkt ist hier, dass sich Teile des Ozeanbodens plötzlich vertikal verlagern können. Dabei können Wellen entstehen, die eine Geschwindigkeit von maximal 800 Kilometern bei den Fortbewegungen erreichen können.

Noch auf dem offenen Meer kann von den Tsunamis kaum etwas bemerkt werden. Problematisch wird die Situation allerdings dann, wenn die Welle ins flache Gewässer ausläuft. Die Welle wird dort nämlich immer steiler und im ungünstigsten Fall maximal 100 Meter hoch. Gerade der Pazifik ist dabei eine Region, in der oft Tsunamis entstehen. Daher wurde zunächst im Pazifik und später auch im indischen Ozean ein Frühwarnsystem installiert.

Der Herd des Erdbebens

Wenn ein Erdbeben entsteht, hat es natürlich auch einen so genannten Herd, bei dem es sich um das Zentrum des Bebens. Dazu werden die seismischen Wellen verglichen, die in den Observatorien ermittelt wurden, die auf der Welt verteilt sind. Es kann jedoch vorkommen, dass sich die Quellen der seismischen Wellen weiter bewegen können, wenn ein Erdbeben gerade tobt. Gerade schwere Beben sind davon gekennzeichnet, dass ihre Bruchlänge mehrere hundert Kilometer betragen kann. Inzwischen ist man auf internationaler Ebene übereingekommen, dass die Position als Erdbebenherd gekennzeichnet wird, die zuerst als Zentrum gemessen wurde. Der Punkt, der über dem so genannten Hypozentrum auf der Oberfläche der Erde liegt, wird daher als Epizentrum bezeichnet.

Verschiedene Typen der Erdbeben

Bei den Ereignissen der Erdbeben wird zwischen drei Typen unterschieden. Schließlich gibt es auch drei Arten von Plattengrenzen. Eine dieser Zonen stellt die Spreizungszone dar. Dort driften die tektonischen Platten auseinander. Das wirkt wiederum auf das Gestein wie eine Zugspannung. Anders sieht es bei der Kollisionszone aus. Platten bewegen sich dann auf einander zu, wobei dann von einer Kompressionsspannung gesprochen wird. Die dritte Zone wird von der Subduktionszone dargestellt. Der Spannungsaufbau ist hier schon sehr massiv, weshalb das Entstehen von Erdbeben mit schwerem Ausmaß die Folge ist. Die Stärke des Erdbebens wird dabei auf einer Richterskala abgelesen und kann durchaus bis zu Stärke 12 auf der offenen Richterskala erreichen.