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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



XI. Nr. 6. 



Erdbeben 



Mitteldeutsches 1872 

 Herzofcenrath 1873 

 Cliarloston I.SS6 



Herdtiefe 



alte 

 Bestimmung 



17.956 km 

 11,1.30 km 

 19,00 km 



neue 

 Bestimmung 



35- 70 km 

 3 km 



107119 km 



Spter wies A. Schmidt nocli nach, dass bei der 

 grossen Ausbreitung- der Erdbeben auch die v. Seebach- 

 sche Hyperbel zur Conchoide werden nisste*), da man 

 nun nicht mehr die Krmmung' der Erde vernachlssigen 

 dtlrfe. Also auch die Zweitheilung eines jeden Erdbeben- 

 gebietes in einen inneren und usseren Bezirk, den inneren 

 mit einer vom Centrum an abnehmenden, den usseren 

 mit zunehmender Oberflchcngeschwindigkeit steht un- 

 bedingt als Schema fr jedes Erdbeben fest." 



In seiner ersten Arbeit ber diesen Gegenstand hatte 

 A. Schmidt den Ausspruch gethan: Ehe wenigstens fr 

 ein centrales Erdbeben eine gengend grosse Anzahl ganz 

 zuverlssiger Zeitbestimmungen gemacht wird, welche die 

 genaue Feststellung der Horizontalhomoseisten und des 

 Epicentrnms auf der Landkarte gestatten, welche gestatten, 

 die Entfernungen der einzelnen Orte vom Epiccntrum saniint 

 den an diesen Orten beobachteten Zeiten in dem Hodo- 

 graphennetze einzutragen und so ein deutliches Gesammt- 

 bild der Beobachtungen zu gewinnen, so lange wird es auch 

 nicht mglich sein, aus der Form des Hodographen auf 

 das Gesetz der Geschwiudigkeitsnderung mit der Tiefe 

 einen gltigen Schluss zu macheu." Diese Bedingung ist 

 bisher noch nidit erfllt worden, und so kmien wir auch 

 diese Schmidt'sciie Jlethode der angenherten Herd- 

 bestimmung und die derselben zu Grunde liegenden theo- 

 retischen Errterungen nur als eine gewissen Beobachtungs- 

 thatsachen angepasste Speculation betrachten. Aber auch 

 die den Schmi dt'schen Errterungen zu Grunde liegen- 

 den Beobachtungen sind, wie wir sogleich zeigen werden, 

 nicht nur in dem bisher errterten Falle zu erklren. 

 Sie finden auch eine andere, ganz ungezwungene Erklrung 

 in Beobachtungen, die der Sclamidt'schen Theorie 

 durchaus widersin'echen, Beobachtungen, welche in Japan 

 ber die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Erderschtte- 

 rungen angestellt worden sind. Schon frher hatte Milne 

 die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Erdbebenwcllen an 

 der Erdoberflche mit der am Grunde eines, in festem 

 Gestein angelegten, 10 Fuss tiefen trockenen Brunnens 

 verglichen. Das Ergebniss seiner diesbezglichen Unter- 

 suchungen bei drei ziemlich heftigen Erdbeben war, dass 

 sich die grsste Fort))flanzuiigsgeschwindigkeit der Erd- 

 bebenwellen am Grunde des Brunnens zu der an der Erd- 

 oberflche verhlt, wie 1:34. Diese Milne'schen Versuche 

 wurden spter von Sckiya und Oraori einer Controle 

 unterzogen, indem diese Forscher bei einer grsseren An- 

 zahl meist schwcherer Erschtterungen dieselben Be- 

 obachtungen an der Erdoberflche und am Grunde eines 

 nur wenige Meter entfernten 18 Fuss tiefen Brunnens, 

 der in festem Alluvialboden angelegt und 2 Fuss dick mit 

 Ziegeln ausgemauert war, anstellten. Als jMittelwerth aus 

 den Bestimnningen bei 30 Erdbeben ergab sich, dass sieh 

 die Fortpflanzungsgcscliwindigkeit der Erdbebenwellen 

 am Grunde des Brunnens zu der an der Erdoberflche 

 verhlt, wie 1:3. Die beiden Eesultate unterscheiden sich 

 ausser ihrem absoluten Werthe nach, der wohl auf Ver- 

 schiedenheit des Bodens und die Bcobachtungsdauer zu- 

 rckzufhren ist, noch dadurch, dass i\Iilnc bei starken 



*) A. Solimidt, Untor.siK'liiiiiscn ber zwei neuere Krdbeben, 

 das Schweizerische, vom 7. .Januar 1889, und das Nordaraerikanische 

 vom 31. August 1886. (.lalirosh. d. Vor. f. vaterl. Xaturk. in 

 Wrttemberg, 1890, S. 227.) 



Erdbeben eine viel bedeutendere Abnahme der Geschwindig- 

 keit, Amplitude und Beschleunigung, als bei schwachen 

 Erschtterungen fand, whrend Sekiya und Omori zu 

 der Ansicht kamen, dass bei schwachen Stssen kein 

 wesentlicher Unterschied zwischen der Oberflche und der 

 Tiefe existiert, dass bei heftigen Erdbeben ein solcher 

 Unterschied zwar vorhanden, aber nicht sehr ausgesprochen 

 ist, dass dagegen fr die kleinen, schnellen Erzitterungen 

 des Bodens der Unterschied sehr bedeutend ist. Obgleich 

 somit die beiden Kesultate theilweise von einander ab- 

 weichen, so sind sie fr uns doch von der grssten Wichtig- 

 keit, weil sie den Beweis liefern, dass stets die Fort- 

 pflanzungsgeschwindigkeit der Erdbebenwellen in der 

 Tiefe geringer ist, als an der Erdoberflche. 



Wenn nun aber die Zunahme der Geschwindigkeit 

 nach der Tiefe nicht V(Hdianden ist, wie erklren sich 

 dann die unzweifelhaften Beobachtungen der geringeren 

 Wahrnehnibarkeit von Erdstssen in Bergwerken und 

 Brunnen, die Milne, Sekiya und Omori ebenfalls fest- 

 stellen konnten? Nach der Sehmidt'schen Theorie ge- 

 schah dies einfach deshalb, weil die Arbeit als Funktion 

 der Geschwindigkeit und der Intensitt beim Wachsen 

 dos einen eine Verminderung des anderen Faktors vor- 

 aussetzt. Sekiya und Omori glauben nun auf Grund 

 ihrer Untersuchungen die Antwort auf unsere Frage da- 

 hin geben zu knnen, dass die feinsten Bodener- 

 schtterungen, welche hervorgerufen werden durch die 

 kleinen den grsseren Wellen autsitzenden Wellungen, 

 welche bei Schallwellen die Klangfarbe erzeugen wrden, 

 in der Tiefe bedeutend abgeschwcht werden und da.ss 

 diese Abschwchung hinreichen mag, um bei heftigen 

 Erdbeben die Wirkungen in tiefen Gruben zu mildern. 

 Wir htten es demnacli nicht mit einer absoluten Ver- 

 minderung der Intensitt in der Tiefe zu thun, sondern 

 nur mit einer Vernderung der lutensittsfarbe (sit venia 

 verbo !). 



Wenn also die thatschlichen Beobachtungen nicht 

 unbedingt zur Annahme der Sehmidt'schen Theorie 

 zwingen, so bliebe von den drei ^Mglichkeiten der Ver- 

 nderung des Elastizittsmodulus und der Dichte mit 

 wachsender Tiefe noch die dritte zur Betrachtung brig, 

 dass nmlich die Dichte in hherem Grade zunimmt als 

 der Elastizittsmodulus. Dem wrden eine nach unten 

 abnehmende Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Erdbeben- 

 wellen und nach unten concave Erdbebenstrahlen ent- 

 sprechen. 



Die japanischen Beobachtungen beweisen uns direct, 

 dass in der That die Fortpflanzungsgeschwindigkeit in 

 der Tiefe geringer ist als an der Erdoberflche, und 

 wir knnen daher mit vollem Recht annehmen, dass die- 

 selbe mit zunehmender Tiefe abnimmt, obgleich wir ber 

 das Gesetz dieser Abnahme vorlufig noch nichts aus- 

 sagen knnen. Um dies festzustellen, mssten bei einem 

 Erdbeben in verschiedenen Tiefen sehr genaue Bestim- 

 mungen der Fortpflanzungsgeschwindigkeit vorgenommen 

 werden, was aber bisiier noch nicht geschehen ist. 



Da wir also ber das Gesetz der Abnahme nichts 

 genaueres wissen, die Theorie aber auf jedes (icsetz an- 

 wendbar sein muss, so nehmen wir der Einfachheit 

 wegen, entsprechend dem Fall der Sehmidt'schen 

 Theorie, an, dass die Fortpllanzangsgeschwindigkeit der 

 Erdbebenwcllen proportional der Tiefe abnimmt, ein 

 Fall, der von der Wirkliciikcit wahrscheinlich sehr ab- 

 weicht. Es werden dann, wie in dem Falle der 

 Sehmidt'schen Theorie, die Flchen gleicher Bewegungs- 

 phase, die Homoscisten, Kugeln, die Erdbebcnstrahlen 

 Kreisbogen. Wie ein Vergleich der Fig. 11 mit Fig. 9 

 zeigt, sind die Erscheinungen in dem gegenwrtigen Falle 

 dieselben wie in dem der Sehmidt'schen Theorie; denn 



