Seismologie PDF Drucken E-Mail

Das Conrad Observatorium beherbergt die seismische Station CONA, welche zum Österreischen Erdbebenmessnetz gehört. Dieses seismische Messnetz wird vom Österreichischen Erdbebendienst (ZAMG) betrieben und ist verantworlich für die schnelle und zuverlässige Erfassung von Erdbeben in Österreich und weltweit.

Seismologie ist die Wissenschaft über Ursprung, zeiltlich und räumliche Verteilung, Messung, sowie Konsequenzen von Erdbeben. Unter einem Erdbeben versteht man eine Erschütterung der Erdkruste, welche verschiedenste Ursachen haben kann. Erst wenn die Ursache bekannt ist, lassen sich auch Maßnahmen zur Schadensvermeidung oder -minderung treffen. Oft lässt sich die Ursache bereits aus den Seismogrammen (Abb. 1) der Seismometer erkennen, da verschiedene Ursachen zu unterschiedlichen aussehenden Seismogrammen führen. Aus den Aufzeichnungen von Erdbeben lassen sich zudem Schlüsse über den Aufbau des Erdinneren ziehen. Somit trägt die Erdbebenforschung auch zum Verständnis geologischer Strukturen bei. Generell werden zwei Gruppen von Erdbeben unterschieden: (1) natürliche Erdbeben: dazu gehören tektonischen und vulkanischen Erdbeben, sowie Einsturzbeben (z.B. Dolinen im Karst) und Erdbeben die durch Impaktereignisse (z.B. Meteoriteneinschlag) ausgelöst werden, und (2) induzierte Erdbeben: unter induzierten Erdbeben versteht man hingegen alle Bodenerschütterungen, die durch menschliche Eingriffe in die Natur entstehen können. Ursachen sind unter anderem Prozesse der Rohstoffgewinnung (Bergbau, Ölförderung etc.), Talsperren, das Einpressen von Flüssigkeiten in die Erdkruste und Sprengungen.

 


Das Erdbeben von Laibach (Ljubljana, Slowenien) 1895 führte zur Gründung des Österreichischen Erdbebendienstes durch die Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und zur systematischen Errichtung von seismischen Stationen innerhalb der österreichisch-ungarischen Monarchie. Zu diesen ersten Stationen, welche der Registrierung von Bodenbewegungen dienten, gehörte Wien (Österreich), Triest (Italien), Laibach (Slowenien), Kremsmünster (Österreich) und Lemberg (Ukraine). Die seismische Station in Kremsmünster ist seit 1898 in Betrieb und ist damit die älteste Station in Österreich mit durchgehender Messreihe. In Wien war die k.k. Sternwarte als Austellungsort vorgesehen, doch musste der Betrieb nach kurzer Zeit wieder eingestellt werden. Daher wurde in Wien erst im Jahr 1903 eine mikroseismische Station an der k.k. Zentralanstalt (Hohe Warte) eingerichtet. Im darauffolgenden Jahr wurde der Österreichische Erdbebendienst auch offiziel in die Zentralanstalt eingegliedert und Victor Conrad, der Namenpatron des Conrad Observatoriums, übernahm dessen Leitung. Eine seiner zahlreichen Beiträge zum Forschungsgebiet der Seismologie ist unter anderem die Entwicklung des Conrad Pendels zur Messung von starken Nahbeben. Jenes Pendel war in Österreich zwischen 1908 und 1981 im Betrieb, und ist heute im Museum der ZAMG ausgestellt. Der Österreichische Erdbebendienst betreibt heute nicht nur zahlreiche österreichische Stationen, sondern erhält auch Daten von ausländischen Stationen als Folge von gegenseitiger Vereinbarung mit wichtigen Partnerninstitutionen. In Österreich werden derzeit zwei Messsysteme verwendet: Breitbandstationen (z.B. CONA) welche der Registrierung von Nah- und Fernbeben dienen, und Strong-Motion-Stationen zur Aufzeichung sehr starker Bodenbewegungen.

Am Conrad Observatorium wurde die erste seismische Breitbandmessung im Jahr 2002 durchgeführt. Seitdem ist diese Station Teil des österreichischen Erdbebenmessnetz mit dem internationalen Stationscode CONA (Abb. 2). Seit 2007 befindet sich zusätzlich eine weitere seimische Station CSNA (Abb. 3) ausserhalb des seismisch-gravimetrischen Stollens. Das Conrad Observatorium dient zum einen als Hauptstation des österreichischen Messnetzes, und zum anderen als Forschungszentrum für Geräteentwicklung und Vergleichsstandort für unterschiedliche Messgeräte. Das Observatorium bietet eine ausgezeichnete räumliche und technische Ausstattung für sowohl kurzfristige als auch langfristige Experimente, sowie Kompentenz im Bereich der Kalibrierung von seimischen Geräten als auch Weiterbildungsmöglichkeiten für Anwendungen, inklusive Datenverarbeitung und Stationsvorbereitung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Literatur
Wolfgang Lenhardt (2010) The Seismic Network in Austria. COBS Journal 2010. (link)
Alfons Eckstaller, T. Fromm, S. Huber (2010) Testing hardware and software for the local seismographic network at Neumayer Station, Antarctica - lessons about Antelope software. COBS Journal 2010. (link)
Wolfgang A. Lenhardt, Peter Melichar, Rudolf Steiner und Nikolaus Horn (2001) Erdbebenstationen in Österreich. In: Christa Hammerl, Wolfgang Lenhardt, Reinhold Steinacker, Peter Steinhauser (Hrsg.): Die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik 1851 – 2001. Leykam.

Anverwandte Literatur
Conrad, V. (1909) Beschreibung des seismischen Observatoriums der k. k. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien. In: Mitteilungen der Erdbeben-Kommision der kaiserl. Akad. d. Wissensch. in Wien, Neue Folge, 1900-1912, No. XXXIII, 1-28.
Conrad, V. (1910) Ein einfaches Instrument für seismische Stationen in habituellen Stossgebieten. Beträge zur Geophysik, Bd.X, Heft 3, 157-160.
Kreil, K. (1855) Über einen neuen Erdbebenmesser. Sitzungsber. d. k. Akad. d. Wiss., mathem.-naturwiss. Cl., XV, Heft I-III, 370-371.
Wiechert, E. (1903) Ein astatisches Pendel hoher Empfindlichkeit zur mechanischen Registrierung von Erdbeben. Gerl. Beiträge zur Geophysik, VI, 435-460 und Phys. Zeitschr., 4, 821-829.

Empfohlene Literatur
Modern Global Seismology (1995) T. Lay, T.C. Wallace, 521 S., Academic Press.
Quantitative Seismology (2009) K. Aki, P.G. Richards, 700 S., University Science Books.
Of Poles and Zeros, Fundamentals of Digital Seismology (2001) F. Scherbaum, 280 S., Springer.
The Mechanics of Earthquakes and Faulting (2002) C.H. Scholz, 496 S., Cambridge University Press.

Empfohlenes Online Material

Live – Seismogram CONA
ZAMG Erdbeben Verhaltensratgeber
ZAMG Geophysik Erdbeben Informationsmaterial: mehr Information über Erdbeben
ZAMG Forschungsheft zum Thema Erdbeben für Kinder und Jugendliche
USGS Earthquake Hazards Program – Learn
IRIS Incorporated Research Institutions for Seismology – Education and Public Outreach

Definitionen
Seismische Stationen dienen zur Beobachtung von Bodenbewegungen, die durch Erdbeben, vulkanische Aktiviäten, Explosionen etc. hervorgerufen werden. Die Aufzeichungen dienen zu Klärung der Ursache und der Abschätzung von Auswirkungen für den Schutz der Bevölkerung. Um eine gute Qualität der Messungen zu gewährleisten, werden Standorte mit geringer Bodenunruhe gewählt, wie dies etwa im Conrad Observatorium der Fall ist.

Der Österreischen Erdbebendienst erfüllt mehrere Aufgaben, mitunter den Betrieb des nationalen Erdbebenmessnetzes und der Erfassung aller seismischen Ereignisse, sowie die Lokalisierung dieser in Österreich und deren seismologische Interpretation. Desweitern beinhalten diese die Erfassung und Dokumentation der Auswirkungen fühlbarer Erdbeben in Österreich und die Bereitstellung von Information an das staatlichen Krisenmanagement und an die Öffentlichkeit über zu erwartende Auswirkungen aktueller Erdbeben. Demzufolge fällt auch die Bestimmung der Erdbebengefährdung Österreichs durch Analyse und Interpretation der historischen und messtechnisch erfassten Erdbeben in den Veranwortungsbereich. Zusätzlich beinhaltet das Aufgabengebiet auch den internationaler Austausch seismischer Daten und Produkte, so wie einer Beteiligung an der Überwachung des internationalen Nuklearwaffentestverbots.

 
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