Nr. 27. 1909. 



N a t u r w i s s e n s c h a f 1 1 i c h e Rundschau. 



XXIV. Jahrg. 339 



die Strahlen verlassen den Herd geradlinig, so kann 

 man den horizontal vom Herd ausgehenden Strahl 

 als Höhe und den Erddurchmesser 2 r als Hypotenuse 

 eines rechtwinkligen Dreiecks ansehen; die Herdtiefe x 

 wird dann zum Hypotenusenabschnitt, und der Ra- 

 dius a des inneren Erdbebeugebietes dient als Kathete, 

 weil es hier keinen Fehler bringt, Bogen und Sehne 

 gleich zu setzen. Man findet x = a 2 : 2 r. Für das 

 kalabrische Erdbeben vom 23. Oktober 1907 fand 

 Prof. Rizzo für alle Phasen den schwach S-förmig 

 gekrümmten Hodographen bestätigt und « = 750 km, 

 was auf die Herdtiefe X = 750 2 : 12 730 = 45 km 

 führt. Nun verlangt aber das Brechungsgesetz, daß 

 die Strahlen vom Herd aus gegen unten konvex ver- 

 laufen. Daher muß die Herdtiefe mehr als 45 km 

 betragen. Wäre der Strahl zum Rande des inneren 

 Gebietes auch nur so stark wie die Erdoberfläche ge- 

 krümmt, so müßte der Herd schon in etwa 90 km 

 Tiefe liegen. 



Wichtiger als die Bestimmung der Herdtiefe sind 

 für die Beurteilung der Verhältnisse im Erdiunern 

 die Beobachtungen, welche die neuesten großen Welt- 

 beben für den äußeren Verlauf der Hodographen er- 

 geben. Vielfach hält man die Frage nach dem Aggre- 

 gatzustand des Erdiunern zugunsten des starren 

 Zustandes für entschieden und nimmt an, daß sich 

 unter der Erdfeste eine mehr oder minder zusammen- 

 hängende flüssige Schicht befindet, und daß der Erd- 

 kern selbst aus einem Material von der Dichte des 

 Nickelstahls besteht (siehe Rdsch. 1907, XXDI, 628). 

 Als besonderen Beleg für die große Starrheit des Erd- 

 innern führt man den Hodographen der zweiten Vor- 

 läufer an, die aus Transversalwellen bestehen, und 

 Trausversalwellen sind in einem flüssigen Medium 

 nicht denkbar. Flüssigkeiten sind nur fortschreitender 

 Verdichtung und Verdünnung fähig, wie die Luft bei 

 den longitudinalen Schallwellen; sie besitzen lediglich 

 Volumelastizität, entbehren aber der für das Zustande- 

 kommen der Transversalschwingungen nötigen Form- 

 elastizität, wie sie die gespannten Seiten haben. So- 

 weit also die erwähnten Unterschiede der Hodographen- 

 formen tatsächlich bestehen, geradliniger Verlauf beim 

 Hauptbeben und gekrümmter Verlauf bei den Vor- 

 läufern , so weit darf man schließen , daß die Wellen 

 des llauptbebens entlang der Erdoberfläche hinziehen, 

 die Wellen der Vorläufer aber durch große Tiefen des 

 Erdiunern hindurch in durch Brechung gekrümmten 

 Strahlen sich fortpflanzen. Die Frage, ob das 

 Brechungsgesetz bis tief in das Innere der Erde als 

 gültig anzusehen ist, bleibt dabei noch offen. Nach 

 dem Stande der heutigen Feststellung der Hodographen- 

 gestalt ist eine Begrenzung seiner Gültigkeit begründet. 

 Die Lehre vom Licht zeigt in der Reflexion, Absorption 

 und Beugung verschiedene Vorgänge, welche der 

 unbeschränkten Anwendung des Brechungsgesetzes 

 Schranken setzen. Herr Schmidt hält es deshalb für 

 wahrscheinlich, „daß auch beim Eindringen der Erd- 

 bebenwellen in tiefere Schichten, besonders wegen der 

 Zunahme des spezifischen Gewichtes der Massen und 

 ähnlich beim Auftauchen aus den Tiefen wegen der 



Abnahme, eine besondere Art von Reflexion statt- 

 findet, eine Umkehr der schwingenden Bewegung, nicht 

 unstetig wie an Spiegeln , sondern stetig wie bei dein 

 stetigen Übergang vom einen Wert des Druckes und 

 der Dichte zum anderen. Man muß es auch für wahr- 

 scheinlich halten, daß in großen Tiefen die Trans- 

 versalwellen wegen flüssiger oder gasiger Beschaffen- 

 heit der Massen unmöglich und absorbiert werden, 

 wie man auch eine Absorption der Longitudinalwellen 

 für möglich halten muß. Und wenn solche Umstände 

 zutreffen, so werden deswegen doch noch, analog den 

 Erscheinungen bei der Lichtbeugung und Reflexion, 

 Wellen vom Herd nach den fernsten Punkten der 

 Erdoberfläche gelangen, nur nicht auf den durch das 

 Bi-echungsgesetz vorgeschriebenen Wegen." 



Für den Hodographen des Hauptbebens steht im 

 äußeren Gebiete ein allmählich erfolgender Übergang 

 in eine schiefe Gerade außer Zweifel, was einer Fort- 

 pflanzung der Wellen entlang der Oberfläche mit 

 3,4 bis 3,5 km Geschwindigkeit entspricht. Auch für 

 die zweiten Vorläufer stellt sich in einer mit der Be- 

 obachtungszahl zunehmenden Deutlichkeit eine all- 

 mähliche Annäherung des Hodographen an eine gerade 

 Linie heraus , die einer konstanten Geschwindigkeit 

 parallel der Oberfläche der Erde von etwas über 

 12 km entsprechen dürfte. Dies bedeutet aber, daß 

 von den Transversalwellen der zweiten Vorläufer schon 

 bei wenigen tausend Kilometer Entfernung vom Epi- 

 zentrum nur noch ein der Erdrinde folgender An- 

 teil zurück bleibt und das tiefere Erdinnere diese 

 Wellen nicht fortpflanzt. Auch die Longitudinal- 

 wellen der ersten Vorläufer scheinen nicht Probe zu 

 halten als Boten aus den größten Tiefen der Erde, 

 denn auch ihr Hodograph neigt nicht beim weiteren 

 Verlauf zur horizontalen Richtung. Das Erdinnere 

 stößt also alle Schwingungsbewegungen ab 

 gegen oben. Allerdings muß die starre oder minde- 

 stens zähspröde Rinde tiefer reichen als bis zum Sitz 

 der Erdbebenherde, denn sonst müßte der geradlinige 

 Hodograph schon am Wendepunkt beginnen, bzw. der 

 nach unten konkave Teil des Verlaufes würde fehlen, 

 und die Anwendbarkeit des Sinusgesetzes auf die vom 

 Herde aus abwärtsgerichteten Strahlen wäre ausge- 

 schlossen. 



Die Ähnlichkeit der Seismogramme und die Gleich- 

 heit der Fortpflanzungsgeschwindigkeit in gleichen 

 Herdabständen läßt die Annahme wahrscheinlich er- 

 scheinen , daß wir es bei den verschiedenen großen 

 Beben mit annähernd gleichen Herdtiefen zu tun 

 haben. Den Grund für den Sitz in übereinstimmender 

 Tiefe der festen Kruste findet der Verf. aus folgenden 

 Überlegungen. 



Daubree hielt die Erdbeben für eine Art vulka- 

 nischer Eruption, welche nicht zur Erdoberfläche 

 durchzudringen vermöge, und schrieb sie wie die 

 vulkanischen Eruptionen der Spannung des Wasser- 

 dampfes als Ursache zu. Diese Vorstellung verbindet 

 sich sehr gut mit der anderen, welche die Ursache 

 der Erdbeben in tektonischen Veränderungen sieht. 

 Das Eindringen von Wasser in große Tiefen ist durch 



