Wie funktioniert ein Seismograph?

Kontakt:
GeoForschungsZentrum
Potsdam (GFZ)
Telegrafenberg
D-14473 Potsdam
Tel.: (+49) 331 288 0
Internet: http://www.gfz-potsdam.de/

Seit 89 Jahren zieht seine Nadel endlose Bahnen auf geschwärztem Papier, um die Bewegungen des Bodens unter Mexiko City aufzuzeichnen: Der sogenannte „Wichert"-Seismograph gehört zu den ersten seismologischen Stationen auf dem amerikanischen Kontinent.

Das Präzisionsinstrument wurde 1910 samt 7,5 Tonnen Schrott aus Potsdam importiert. Diese tonnenschwere Last stellt die träge Masse dar, die im Falle von Bodenbewegungen ihre Position beibehält. Seit dem großen Beben von 1906 in San Francisco bestand weltweit akuter Handlungsbedarf, die seismologischen Forschungen voranzutreiben. Die ersten Aufzeichnungen stammen aus dem Jahr 1904.

Dr. Cinna Lomnitz, UNAM Mexiko City
An den Aufzeichnungen des Seismographen kann man den Anfang des Bebens sehen, die Schallwelle, und später kommt die Querwelle. Die Seismologen nennen das P und S, 'push' and 'shake', und die Entfernung zwischen den beiden Wellen zeigt uns die Entfernung zu dem Herd.

Die Erdoberfläche besteht aus vielen verschiedenen Erdplatten. Wenn diese Platten aufeinandertreffen, entsteht ein enormer Druck, der bei Entladung ein Erdbeben verursacht. Die seismologische Forschung nimmt auch am renommierten Potsdamer GeoForschungsZentrum einen Schwerpunkt ein.

Karl-Heinz Jäckel, Wissenschaftlicher Mitarbeiter des GFZ Potsdam
Bei uns können Sie einen der modernsten Seismographen sehen, die es zur Zeit gibt. Er wird von unserem Institut für Feld- und Permanentstationen benutzt.
Im unteren Teil befindet sich der eigentliche Sensor. Es sind drei Komponenten, die die Bodenbewegungen in ein elektrisches Signal umwandeln.

Das elektrische Signal wird dann in digitale Daten umgewandelt und gespeichert. Dieses Gerät nennt man auch Seismometer, da keine graphische Aufzeichnung mehr stattfindet. Die gespeicherten Daten können an einem Computer ausgelesen werden.

Karl-Heinz Jäckel
Der Seismograph besteht aus einem Innenteil und der trägen Masse. Wenn ein Erbeben kommt, dann bleibt diese Masse in Ruhe, während sich das Gestell bewegt. An dem Hebelarm ist eine Induktionsspule befestigt, die sich in einem kräftigen Magneten befindet. Das induzierte Signal, die induzierte Spannung kann mit einem Oszillographen sichtbar gemacht werden.

Die Instrumente reagieren sehr empfindlich auf kleinste Bewegungen. Aus diesem Grunde werden Seismographen eher fernab von Ballungsräumen aufgestellt, da schon reger Autoverkehr die Messungen beeinflussen kann.
Die weltweit aufgezeichneten seismologischen Aktivitäten werden permanent in riesigen Datenbanken gespeichert. Sie stehen allen Forschungseinrichtungen über das eigens dafür eingerichtete „Global Seismic Network", oder über das Internet zur Verfügung.
(z.B. http://synapse.ru/eng/IRIS/gsn.html)