Seismologie und Erdbebenphysik

Seismologie und Erdbebenphysik

Gymnasium

Physik

10. | 11. | 12. Klasse

6 - 7 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Immer wieder kommt es auf der Erde zu Erdbeben oder Vulkanausbrüchen, die uns Menschen zeigen, dass wir nicht alles kontrollieren können. Dynamische Kräfte aus dem Erdinneren, die die in einzelne Platten zerbrochene Erdkruste bewegen und deformieren, verändern die Oberfläche unserer Erde ständig. Diese Bewegungen geben Energie frei, die in Form von seismischen Wellen die Erdoberfläche erschüttern lässt. Gerade in dicht besiedelten Regionen der Erde werden Erdbeben für den Menschen zur Katastrophe. Doch was geschieht physikalisch betrachtet bei der Energiefreisetzung während eines Erdbebens? Und inwieweit lassen sich Erdbeben vorhersagen?
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Kompetenzen

Klassenstufe:10–12
Dauer:6–7 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Aufbau der Erdschichten erläutern, Differenzierung der Bewegungsarten von Lithosphärenplatten, seismische Wellen unterscheiden, Geschwindigkeiten von seismischen Wellen berechnen, Erdbebenstärken einschätzen
Inhalt:Erdbeben, Aufbau der Erde, Lithosphärenplatten, Seismologie, physikalische Größen von seismischen Wellen
Medien:Arbeitsblätter, Diagramme, Grafiken, Fotos, Videos, Internet

Inhaltsangabe

1. Stunde

Thema:Einführung in die Seismologie und Erdbebenphysik
M 1Erdbeben – historische Naturereignisse
M 2Was ist ein Erdbeben?

2. Stunde

Thema:Aufbau der Erde und Bewegungen der Lithosphärenplatten
M 3Der innere Aufbau der Erde
M 4Die Lithosphärenplatten
M 5Divergenz zweier Lithosphärenplatten
M 6Konvergenz zweier Lithosphärenplatten

3. Stunde

Thema:Bewegungen der Lithosphärenplatten
M 7Transformstörung zweier Lithosphärenplatten
M 8Die Bewegungsarten der Lithosphärenplatten

4. Stunde

Thema:Die Ausbreitung seismischer Wellen in der Erde
M 9Kontinentaldrift – von Pangaea zu den heutigen Kontinenten
M 10Seismologie: Die Lehre der Entstehung von Erdbeben

5. Stunde

Thema:Energiefreisetzung bei einem Erdbeben
M 11Die freigegebene Energie bei einem Erdbeben
Benötigt:
  • 1 Seil pro Versuchsgruppe

6. Stunde

Thema:Physikalische Größen von seismischen Wellen
M 12Geschwindigkeiten und Stärken von seismischen Wellen

7. Stunde

Thema:Folgen, Aufzeichnungen und Vorhersagen von Erdbeben
M 13Folgen von Erdbeben
M 14Die Aufzeichnung und Vorhersage von Erdbeben
M 15Schutzmaßnahmen vor Erdbeben

Minimalplan

Das Thema zur Erdbebenphysik kann bei Zeitmangel gekürzt werden. Bei M 1 können alternativ auch nur die Folien der PowerPoint-Präsentation durchgearbeitet und die Videos übersprungen werden. M 9 kann bei Zeitmangel übersprungen werden. M 13 kann ggf. übersprungen werden, stellt aber einen sinnvollen Übergang zu dem Material M 14 dar. M 15 ist optional.

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