Geologie und Boden: Geologie

Erdbeben Intensität

Zur Beschreibung der Stärke von Erdbeben wurden viele Skalen entwickelt. Grundsätzlich unterscheidet man Magnitudenskalen (siehe Karte im Umweltatlas: Erdbeben-Magnitude) und Intensitätsskalen, die hier beschrieben werden.

Die Intensität eines Erdbebens ist ein Maß für die örtliche Schadenswirkung auf Bauwerke oder für die Wahrnehmung durch Menschen. Zur Bestimmung der Intensität braucht man keine Messgeräte. Ähnlich wie bei der Windstärkenskala umfasst die in Europa verwendete Europäische Makroseismische Skala (EMS) 12 Stärkegrade, meist in römischen Ziffern angegeben (siehe Tabelle). 

Die Intensität II wird gerade verspürt, ab Intensität VI treten erste Gebäudeschäden auf. Verbindet man auf einer Karte Punkte gleicher Intensität, ergeben sich sogenannte Isoseisten. Die im Bereich des Epizentrums beobachtete maximale Intensität heißt Epizentralintensität. Ein Erdbeben hat nur eine Magnitude, als Maß der seismischen Energie, aber von Ort zu Ort unterschiedliche Intensitäten, die in der Regel mit zunehmender Entfernung vom Erdbebenherd abnehmen. Intensitäten hängen neben der Entfernung vom Epizentrum auch stark vom jeweiligen Baugrund ab. Weiche Schichten können die Schadenswirkung erheblich erhöhen.

Die Intensitäten sind nicht mit den Erdbebenmagnituden zu verwechseln, die weiter auf der Karte im Umweltatlas: Erdbeben-Magnitude beschrieben werden.

Erdbeben in Hessen

In der Karte sind nur die Erdbeben für die die Intensitäten ermittelt wurden und die dazugehörigen Orte in Hessen zu sehen. Bei den hier dargestellten Punkten handelt es sich zum Teil um historische Beschreibungen bis hin zu neueren Aufzeichnungen für die Jahre 858 bis 2008.

Die aus der Gefährdungsabschätzung abgeleiteten Linien gleicher Intensitätsstärke, wurden im Jahr 1998 für die sogenannten DACH-Staaten (Deutschland, Österreich und Schweiz) als Erdbebengefährdungskarte veröffentlicht und auf Hessen übertragen (Grünthal et al., 1998). Die für Hessen berechneten Intensitäten von IV – VII (Makroseismische Intensitätsskala EMS-98, European Macroseismic Scale, Grünthal, 1998) sind auf der Karte als braungelbe bis grüne Bereiche hinterlegt worden (siehe auch Karte Erdbebenzonen und geologische Untergrundklassen).

Die Erdbeben in Hessen ereignen sich im Oberrheingraben, an seinen Rändern und in seiner nordwestlichen Verlängerung (siehe Karte). Der Katalog von Leydecker (2011), eine Zusammenstellung sämtlicher Erdbeben auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland und der angrenzenden Gebiete seit dem Jahr 800, wurde hier als Grundlage genommen.

Historische Beben

Als historische Beben bezeichnet man Erdbeben über die vor Beginn der instrumentellen Aufzeichnung (in Hessen bis 1911) berichtet wurde. Historische Beben, die aus Chroniken und alten Aufzeichnungen abgeleitet wurden, sollten in Intensitäten angegeben werden. Die stärksten historischen Beben in dem oben angegebenen Intensitätsbereich VI – VII traten 858, 881 und 1733, 1858 in Mainz, 1619 im südlichen Taunus, 1767 in Rothenburg/Fulda, als Erdbebenschwarm in Groß-Gerau (Oktober 1869 bis Februar 1871 mit 2067 Erdstößen, davon 92 mit makroseismischer Reichweite über Groß-Gerau hinaus) und 1871 in Lorsch und im Odenwald auf.

Tabelle1: Kurzform der makroseismischen Intensitätsskala EMS 98

EMS Intensität

Definition

Beschreibung der maximalen Wirkungen (stark verkürzt)

I nicht fühlbar Nicht fühlbar.
II kaum bemerkbar Nur sehr vereinzelt von ruhenden Personen wahrgenommen.
III schwach Von wenigen Personen in Gebäuden wahrgenommen. Ruhende Personen fühlen ein leichtes Schwingen oder Erschüttern
IV deutlich Im Freien vereinzelt, in Gebäuden von den meisten Personen wahrgenommen. Einige Schlafende erwachen. Geschirr und Fenster klirren, Türen klappern.
V stark Im Freien von wenigen, in Gebäuden von den meisten Personen wahrgenommen. Viele Schlafende erwachen. Wenige werden verängstigt. Gebäude werden insgesamt erschüttert. Hängende Gegenstände pendeln stark, kleine Gegenstände werden verschoben. Türen und Fenster schlagen auf oder zu.
VI leichte Gebäudeschäden Viele Personen erschrecken und flüchten ins Freie. Einige Gegenstände fallen um. An vielen Häusern, vornehmlich in schlechterem Zustand, entstehen leichte Schäden wie feine Mauerrisse und das Abfallen von z. B. kleinen Verputzteilen.
VII Gebäudeschäden Die meisten Personen erschrecken und flüchten ins Freie. Möbel werden verschoben. Gegenstände fallen in großen Mengen aus Regalen. An vielen Häusern solider Bauart treten mäßige Schäden auf (kleine Mauerrisse, Abfall von Putz, Herabfallen von Schornsteinteilen). Vornehmlich Gebäude in schlechterem Zustand zeigen größere Mauerrisse und Einsturz von Zwischenwänden.
VIII schwere Gebäudeschäden Viele Personen verlieren das Gleichgewicht. An vielen Gebäuden einfacher Substanz treten schwere Schäden auf; d. h. Giebelteile und Dachsimse stürzen ein. Einige Gebäude sehr einfacher Bauart stürzen ein.
IX zerstörend Allgemeine Panik unter den Betroffenen. Sogar gut gebaute gewöhnliche Bauten zeigen sehr schwere Schäden und teilweisen Einsturz tragender Bauteile. Viele schwächere Bauten stürzen ein.
X sehr zerstörend Viele gut gebaute Häuser werden zerstört oder erleiden schwere Beschädigungen.
XI verwüstend Die meisten Bauwerke, selbst einige mit gutem erdbebengerechtem Konstruktionsentwurf und -ausführung, werden zerstört.
XII vollständig verwüstend Nahezu alle Konstruktionen werden zerstört.

Die Kurzform der makroseismischen Intensitätsskala EMS 98 stellt eine sehr starke Vereinfachung der ausführlichen Fassung dar und ist nicht geeignet zur Abschätzung makroseismischer Aktivitäten.

Literatur

Grünthal, G. (ed.): European Macroseismic Scale 1998, Chahiers du Centre Européen de Géodynamique et de Séismologie 15, 99 S..

Grünthal, G., Mayer-Rosa D & Lenhardt, W.A. (1998): Abschätzung der Erdbebengefährdung für die D-A-CH-Staaten – Deutschland, Österreich, Schweiz, Bautechnik, Jahrg. 75, Heft 10, 753 – 767.

Leydecker, G. (2011): Erdbebenkatalog für Deutschland mit Randgebieten für die Jehre 800 bis 2008, Deutschlands – Geol. Jahrbuch, Reihe E, Heft 59:1-198.


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