Was ist ein Seismograph
Ein Seismograph oder Seismometer ist ein Instrument zur Erkennung und Aufzeichnung seismischer Wellen. Seismische Wellen verbreiten Schwingungen, die Energie von der Quelle eines Erdbebens in alle Richtungen nach außen tragen. Sie reisen durch das Erdinnere und können mit empfindlichen Detektoren, sogenannten Seismographen, gemessen werden. Wissenschaftler haben Seismographen auf der ganzen Welt eingerichtet, um die Bewegung der Erdkruste zu verfolgen.
Seismische Wellen werden in zwei Arten unterteilt: Körperwellen und Oberflächenwellen.,
Körperwellen umfassen P (Kompressions-oder Primärwellen) und S (transversale oder sekundäre) Wellen. Ein Erdbeben strahlt P-und S-Wellen in alle Richtungen aus und die Wechselwirkung der P-und S-Wellen mit der Erdoberfläche und der flachen Struktur erzeugt Oberflächenwellen. In der Nähe eines Erdbebens ist das Schütteln groß und wird von Scherwellen und kurzzeitigen Oberflächenwellen dominiert. Dies sind die Wellen, die unseren Gebäuden, Autobahnen usw. am meisten Schaden zufügen.,
In weiter entfernten Entfernungen nimmt die Amplitude der seismischen Wellen ab, wenn sich die durch das Erdbeben freigesetzte Energie in einem größeren Erdvolumen ausbreitet. Auch mit zunehmender Entfernung vom Erdbeben werden die Wellen zeitlich getrennt und zerstreut, da sich P -, S-und Oberflächenwellen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen.
Liebeswellen und Rayleighwellen sind Oberflächenwellen., Liebeswellen sind Querwellen, die den Boden in horizontaler Richtung senkrecht zu der Richtung vibrieren, in der sich die Wellen bewegen. Sie werden auf Seismometern aufgezeichnet, die die horizontale Bodenbewegung messen.
Rayleigh-Wellen sind die langsamsten aller seismischen Wellentypen und in gewisser Weise die kompliziertesten., Wie Liebeswellen sind sie dispersiv, so dass die besondere Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegen, von der Wellenperiode und der oberflächennahen geologischen Struktur abhängt und auch mit der Tiefe an Amplitude abnimmt. Typische Geschwindigkeiten für Rayleigh-Wellen liegen in der Größenordnung von 1 bis 5 km/s.
Im Allgemeinen besteht ein Seismograph aus einer Masse, die an einer festen Basis befestigt ist. Während eines Erdbebens bewegt sich die Basis und die Masse nicht. Die Bewegung der Basis in Bezug auf die Masse wird üblicherweise in eine elektrische Spannung umgewandelt. Die elektrische Spannung wird auf Papier, Magnetband oder einem anderen Aufnahmemedium aufgezeichnet., Die Aufzeichnung, die von einem Seismographen als Reaktion auf Bodenbewegungen geschrieben wurde, die durch ein Erdbeben oder andere Bodenbewegungsquellen erzeugt wurden, wird als Seismogramm bezeichnet.
Wie funktioniert ein Seismograph?
Seismographen zeichnen eine Zick-Zack-Spur auf, die die variierende Amplitude der Bodenschwingungen unter dem Instrument anzeigt. Diese Aufzeichnung ist proportional zur Bewegung der Seismometermasse relativ zur Erde, kann jedoch mathematisch in eine Aufzeichnung der absoluten Bewegung des Bodens umgewandelt werden. Dies sind Beispiele dafür, wie Seismographen funktionieren., Heutzutage sind sie viel moderner, aber die physikalischen Prinzipien sind die gleichen:
Die Stärke eines Erdbebens wird durch Messwerte der seismischen Wellen bestimmt, die aus den von der seismischen Quelle erzeugten Vibrationen resultieren. Empfindliche Seismographen, die diese Bodenbewegungen stark vergrößern, können starke Erdbeben von Quellen überall auf der Welt erkennen. Zeit, Ort und Stärke eines Erdbebens können anhand der von Seismographenstationen aufgezeichneten Daten bestimmt werden.,
