Seismograph
Kurzinfo:
Ein Seismograph ist ein technisches Messgerät, mit dem seismische Wellen zur Auswertung als Seismogramm aufgezeichnet werden. Der Seismograph registriert die seismischen Wellen die durch feste und flüssige Körper dringen und von diesem in einem Seismogramm festgehalten werden. Diese Aufzeichnungen dienen zur Erforschung der Naturgewalten und als Frühwarnsystem. Da die Wellen durch mehrere Messstationen gehen, können Reichweite, Dauer und Stärke von Beben ermittelt werden.
Trifft eine Erdbebenwelle auf ein Seismometer klassischer Bauart, so bewegt sich das Gewicht an der Feder nach oben und unten. Dadurch wird der ebenfalls an der Feder befestigte Registrierstift genauso bewegt und zeichnet die Schwingungen auf das Registrierpapier, an das er anliegt. Je höher die Kurven dann sind, desto stärker ist das Beben.
Die Stärke wird mit Hilfe der sogenannten "Richterskala" (nach Charles Francis Richter, 1900-1985) bewertet, die nach oben keine Grenze hat. Eine Stärke von 2 oder weniger wird als Mikrobeben bezeichnet, da es von Menschen oft nicht wahrgenommen werden kann und nur von Seismographen vor Ort erfasst wird.
Langinfo:
Ein Seismograph ist ein technisches Messgerät, mit dem seismische Wellen zur Auswertung als Seismogramm aufgezeichnet werden. Der Seismograph regestriert die seismischen Wellen die durch feste und flüssige Körper dringen und von diesem in einem Seismogramm festgehalten werden. Diese Aufzeichnungen dienen zur Erforschung der Naturgewalten und als Frühwarnsystem. Da die Wellen durch mehrere Messstationen gehen, können Reichweite, Dauer und Stärke ermitteltwerden, wodurch andere Gebiete gewarnt werden können.
Trifft eine Erdbebenwelle auf ein Seismometer, so bewegt sich das Gewicht an der Feder nach oben und unten. Dadurch wird der ebenfalls an der Feder befestigte Regestrierstift genauso bewegt und zeichnet die Schwingungen auf das Regestrierpapier an das er anliegt. Je höher die Kurven sind, desto stärker ist das Beben.
Die Stärke wird mit Hilfe der sogenannten "Richterskala" bewertet, die nach obenhin keine Grenze hat. Eine Stärke von 2 oder weniger wird als Mikroerdbeben bezeichnet, da es von Menschen oft nicht wahrgenommen werden kann und nur von Seismographen vor Ort erfasst wird. Beben mit einer Stärke von etwa 4,5 und höher sind stark genug, um von Seismographen auf der ganzen Welt erfasst zu werden. Jedoch muss die Stärke über 5 liegen, um als mäßiges Erdbeben angesehen zu werden.
Ein Seismometer ist ein Gerät, mit dem man Bodenerschütterungen registrieren kann, die von Erdbeben und anderen seismischen Wellen verursacht werden. So kann man Erdbeben erkennen und lokalisieren. Es besteht im Prinzip aus einer trägen Masse, die gegenüber der Bodenbewegung in Ruhe bleibt und misst die bei Bodenerschütterungen resultierende Relativbewegung des Bodens zur trägen Masse.
Bei einem Seismographen (einem Seismometer mit "Schreibfunktion") besorgt die Relativbewegung der Umwelt (mitsamt des Aufzeichnungspapieres) zur trägen Masse bei der Aufzeichnung auf das Messpapier einen Kurvenverlauf. Modernere Geräte messen die Bewegungen über eine Induktionsspannung mittels eines elektromechanischen Systems (Spule in einem statischen Magnetfeld).
Der Seismograph erzeugt einen analogen Datenstrom, welcher anschließend von einem Digitalisierer in binäre Form umgewandelt wird. Diese Daten werden anschließend meist lokal auf einem Computer zwischengespeichert und bei Bedarf von den Bearbeitern angefordert.
Nach einer Erschütterung zeigt der Seismograph die seismischen Wellen als eine Art Sinuswellen an. Zuerst kommen die primären P-Wellen (Longitudinalwellen) an, dann die sekundären S-Wellen (Transversalwellen) und zum Schluss die Oberflächenwellen. Das hängt damit zusammen, dass die verschiedenen Wellenarten sich unterschiedlich schnell und auf unterschiedlichen Wegen fortpflanzen.
Je nachdem, wofür das Gerät gebaut ist und wie der Trigger (Auslöser) eingestellt ist, reagiert das Gerät schon auf sehr schwache Erschütterungen oder erst bei starken Erdbeben (Starkbebengerät). Aktuelle Breitband-Stationen (Breitbandseismometer) registrieren kontinuierlich, so stehen auch Daten zur Noise-Analyse, zur Betrachtung von Erdgezeiten und für die Erdspektroskopie zur Verfügung. Kein Gerät ist für alle Bebenstärken oder Schwingungsfrequenzen ausgelegt, sondern nur jeweils für seinen Messbereich.
Ein Netz von Seismographen dient dazu, den genauen Ort und die Zeit von Erdbeben festzustellen. Außer natürlichen Erdbeben können auch induzierte Beben (Bodenerschütterungen durch menschliche Eingriffe in die Natur, wie Sprengungen, Explosionen, Verkehrserschütterungen, Bergbau etc.) registriert werden:
Aufgezeichnet werden können die
* Beschleunigung
* Geschwindigkeit
* Auslenkung
der Wellen. Aus den Aufzeichnungen kann man ableiten:
* die Stärke (Magnitude) des Erdbebens
* den Ort der Entstehung
* das Frequenzspektrum
Ein Seismogramm ist die grafische Aufzeichnung eines Seismographen. Die Bodenbewegungen kann man aus dem Seismogramm berechnen. Durch weitere Auswertung kann man u.a. die Eigenschwingungsfrequenz von Bauwerken ermitteln, oder, in einem anderen Frequenzbereich, die von starken Erdbeben ausgelösten Eigenschwingungsfrequenzen der Erde.