Wie entstehen Erdbeben?

Erdbeben sind eine Folge des schlagartigen Freisetzens von elastischer Verformungsenergie, was an tektonischen Störungen in der Erdkruste stattfindet. Der Zusammenhang zwischen der sich an einer Störung aufbauenden Spannung und der damit einergehenden Verformung sind hochgradig linear. Wenn die an einer Transformstörung aufgebaute elastische Verformungsenergie die Festigkeit des vorherrschenden Gesteins überschreitet, entlädt sich sämtliche Energie schlagartig. Dabei wird die an der Störung vorherrschende Spannung wieder gänzlich abgebaut und in einem modellhaften periodischen Zyklus wieder ansteigen. Erdbeben wären theoretisch eine vorhersagbare, periodische Erscheinung an tektonischen Störflächen. Faktisch ist die zeitliche Rate des Spannungsauf- und Abbaus jedoch ebenso wenig konstant wie die Festigkeit des von der Störung betroffenen Gesteins.

Der eigentliche in der Tiefe liegende Erdbebenherd wird als Hypozentrum bezeichnet, die relative Lage des Erdbebenherds an der Oberfläche als Epizentrum. In der Regel werden die Hauptbeben von sogenannten Vor- und Nachbeben begleitet. Das stärkste Nachbeben ist für gewöhnlich rund eine Magnitude schwächer als das Hauptbeben. Der abrupte tektonische Versatz führt zur Emission seismischer Wellen.

Kompressionswellen, auch P-Wellen genannt, sind Longitudinalwellen. Die Schwingungsrichtung entspricht hierbei genau der Ausbreitungsrichtung. Sekundärwellen sind Transversalwellen und werden ausschließlich im festen Medium transportiert. Bei ihnen unterscheiden sich Schwingungs- und Ausbreitungsrichtung voneinander.