Achtung vorweg:
Mehrere An- und Nachfragen haben uns dazu bewogen, ab dem 26.04.2019 diesen EarthCache um eine zusätzliche vereinfachte Version zu modifizieren. Damit werden auch diejenigen angesprochen, denen eine Ermittlung des Finals über die 3 Seismografen zu umständlich erscheint oder daran kein Interesse haben. Diese Cacher können sich nun direkt mit den Fragen beschäftigen, die mit den gelisteten Koordinaten vor Ort an der Viller Mühle gegeben sind. Wer jedoch weiterhin den Weg über die ursprünglich gelisteten 3 virtuellen Seismografen gehen möchte, wird auch letztendlich die Materie besser verstehen und wir können dann auch einen wirklichen Lerneffekt erzielen. Daher haben wir diese Abschnitte auch unverändert gelassen. Der D-Wert für die Ursprungsversion bleibt, ansonsten ist es ein D2er.
In diesem Sinne hoffen wir auf weitere Besuche am Epizentrum der Viller Mühle.
Epizentrum [epikentros]
Vorab ein wichtiger Hinweis!
Dieser EC ist keineswegs als schneller Punktelieferant zu sehen, man sollte sich vor Ortsbegehung der virtuellen Positionen schon mal näher mit der Materie beschäftigt haben, ansonsten ist dieser nicht machbar. Neben dem obligatorischen GPS-Gerät, evtl. Kompass, Lineal, Papier, Stift und Zirkel, sind auch Auszüge von topographischen Karten des Gebietes (z.B. von TIM-Online) idealerweise in einem günstigen Maßstab von Vorteil, denn diese geben schon mal eher ein genaueres Bild zur Positionsbestimmung, als die etwas ungenaueren mobilen Navi- oder Garmin-Karten. Siehe etwa das 2. zweite obere Listingbild. Optimal wäre natürlich, mit einem Laptop vor Ort online sein zu können und/oder auch mit installiertem BaseCamp incl. genauer Karte zu arbeiten. Insider haben da sicherlich noch andere Ideen, mit den im Netz frei verfügbaren Geo-Portalen die notwendigen Messungen vorzunehmen (z.B. Projektionen mit der Flopps-Karte). Da dieser EC euch so einiges abverlangen wird, ist der D-Wert auch entsprechend gesetzt worden. Alle EC-Fans und Enthusiasten dieser speziellen Materie sind hierzu natürlich herzlich eingeladen.
-------- Auf geht's und viel Erfolg dabei! --------
Die Erde unter uns ruht niemals und während du dieses Zeilen liest, hat bereits irgendwo auf der Welt die Erde mal wieder gebebt. Meistens jedoch sind die Erschütterungen zu schwach, um verspürt zu werden, aber mehrmals im Jahr schlagen Erdbeben mit enormen Erschütterungen zu und bringen Zerstörung und Leid über eine betroffene Bevölkerung.
Die Erde ist ähnlich einer Zwiebel aus mehreren Schichten aufgebaut:
Ganz im Inneren befindet sich der Erdkern. Sein Radius beträgt etwa 3500 km und besteht im Wesentlichen aus Eisen. Es herrschen Temperaturen bis 5000°C. Der innere Kern ist aufgrund des extrem hohen Druckes fest, der äußere Kern ist flüssig. Den Kern umspannt der etwa 2900 km mächtige Erdmantel, in dem Temperaturen bis zu 3500°C auftreten. Da die Hitze im Erdmantel nicht gleichmäßig verteilt ist, wälzt sich das formbare Gestein spiralenförmig von innen nach außen. Diese Wärmeströme heißen Konvektionsströme. Die äußere Haut der Erde bildet die feste Erdkruste. Sie kann bis zu 70 km dick sein. Man unterscheidet zwischen ozeanischer und kontinentaler Kruste, wobei letztere dicker aber leichter ist. Gemeinsam mit dem oberen, festen Teil des Mantels bildet die Erdkruste die sogenannte Lithospäre. Diese ist in Platten zerbrochen. Angetrieben von den Konvektionsströmen im unteren Erdmantel werden die Erdplatten um einige Zentimeter pro Jahr bewegt (das ist ungefähr so schnell, wie deine Nägel wachsen) – voneinander weg, aneinander vorbei, aufeinander zu - und dabei kommt es zu Erdbeben. Dieser Vorgang wird Plattentektonik genannt.
Wie du bereits erfahren hast, sind die Erdkrustenteile immer in Bewegung. Im Untergrund gibt es unzählige Bruchflächen, entlang derer sich die Gesteinsmassen bewegen. Durch Reibung bleibt das Gestein entlang der Bruchflächen stecken und baut Druck auf. Wird der Druck größer als die Reibung, bewegen sich die Gesteinsmassen ruckartig, was zu einem Erdbeben führt. Ein Erdbeben ist also eine Erschütterung der Erdoberfläche. Der Ort, wo das passiert, liegt tief unten in der Erdkruste. In der Fachsprache wird er als Hypozentrum bezeichnet. Direkt darüber an der Erdoberfläche liegt das Epizentrum. Dort treten die größten Auswirkungen auf. Starke Erdbeben sind oft mit der Bildung von Erdspalten, mit Schlamm-, Wasser- und Gasausbrüchen, Senkungen, Rutschungen und Bergstürzen verbunden.
Wie stark ist ein Erdbeben?
Es gibt zwei grundsätzlich verschiedene Methoden, um die Stärke eines Erdbebens zu bestimmen: Die Magnitude ist ein Maß für die im Bebenherd freigesetzte Energie. Sie wird aus Aufzeichnungen der Bodenbewegung an Seismografen berechnet. Die nach Charles F. Richter benannte Skala ist zwar nach oben offen, die Magnitude kann aber trotzdem nicht beliebig groß sein, da die Erdkruste nicht beliebig viel Druck aufnehmen kann. Das stärkste Erdbeben, das je gemessen wurde, ereignete sich 1960 in Chile mit einer Magnitude von 9,5. Nun haben aber Erdbeben auch Auswirkungen auf Menschen, Bauwerke und die Umwelt. Die Intensität (12-stufige Europäische Makroseismische Skala) gibt an, welches Ausmaß diese Auswirkungen in einer Ortschaft haben. Beispiele für typische Auswirkungen sind: Schlafende wachen auf, Geschirr und Fenster klirren, Schornsteine fallen von den Dächern ... Je tiefer ein Erdbeben im Erdinnern stattfindet, desto weniger wirkt es sich an der Erdoberfläche aus. Daher sind tiefe Erdbeben weniger gefährlich. Erdbeben können bis zu einer Tiefe von 700 km stattfinden.
Epizentrum:
Das Epizentrum eines Erdbebens ist der Punkt auf der Erdoberfläche, der genau senkrecht über dem Erdbebenherd, also dem Ausgangspunkt des Bebens, liegt. Das Wort stammt vom griechischen Begriff "epikentros", was soviel wie "über dem Mittelpunkt" bedeutet. Woher weiß man, wo das Epizentrum liegt?
Wie bei einem Stein, der ins Wasser geworfen wird, breiten sich vom Ausgangspunkt eines Erdbebens nach allen Seiten seismische Wellen oder Erdbebenwellen aus. Sie versetzen die Gesteine des Untergrundes in Schwingung. Bei einem Erdbeben entstehen zwei unterschiedliche Wellenarten. Die zuerst an der Oberfläche ankommenden Wellen nennt man Primär- oder kurz P-Wellen. Durch sie wird das Gestein, wie bei Schallwellen, in Ausbreitungsrichtung zusammengestaucht und wieder gesdtreckt. Dann erreichen die etwa halb sso schnellen Sekundär- oder S-Wellen die Oberfläche. Diese Wellen lassen den Untergrund s-förmig zur Seite schwingen, etwa so, wie sich eine Schlange fortbewegt. Die Bestimmung des Epizentrums erfolgt, indem man zunächst die Differenz zwischen den unterschiedlich schnellen Erdbebenwellen ermittelt, die vom Erdbebenherd ihren Ausgang nehmen. Man überträgt nun die Differenz auf ein spezielles Diagramm mit einer Zeit- und Entfernungsskala und liest hierauf die dem Zeitunterschied entsprechende Entfernung ab. Anschließend werden die ermittelten Daten von mindestens drei Erdbeben-Beobachtungsstationen in einer Karte verzeichnet. Dabei schlägt man um jede der Stationen einen Kreis, dessen Radius die ermittelte Entfernung zum Epizentrum ist. Der Schnittpunkt der Kreise ergibt schließlich die Lage des Epizentrums.
Zu diesem EarthCache:
Ein Ereignis vom 8. September 2011 haben wir zum Anlass genommen, denn im Epizentrum der gelisteten Koordinaten ereignete sich am nördlichen Niederrhein bei Goch (an der Driesbergstraße) ein Erdbeben. Das Beben der Magnitude 4,4 fand um 21:03 Uhr (MESZ) in einer Tiefe von 6 km statt und war in großen Teilen von NRW, Belgien und den Niederlanden zu spüren. Die Erdstöße konnten sehr gut von den seimologischen Stationen der Ruhr-Universität Bochum gemessen werden. Die ersten Erdbebenwellen erreichten die Stationen in Bochum nach 12 Sekunden. Es wurden auch ca. 0,35 mm Bodenverschiebung bei einer Bodengeschwindigkeit von 0,79 mm/s gemessen. Berichte über nennenswerte Schäden liegen allerdings nicht vor.
Bei diesem Erdbeben handelte es sich um ein natürliches, tektonisches Erdbeben am nördlichen Ende des Viersener Sprungs. Dies ist eine von mehreren geologischen Störungen in der Niederrheinischen Bucht, die diese Bucht in mehrere Blöcke zerteilen. Durch relative Bewegungen dieser Blöcke werden mechanische Spannungen im Untergrund aufgebaut, die sich in Form von Erdbeben entladen. Insgesamt führt dieser Prozess zu einer Dehnung der Niederrheinischen Bucht in Südwest-Nordost Richtung. Erdbeben der Magnitude 4,4 sind in Deutschland recht selten und kommen etwa alle 2 bis 3 Jahre vor. Erdbeben am nördlichen Niederrhein treten noch seltener auf. Häufiger ereignen sich allerdings Beben in den südlicheren Teilen der Niederrheinischen Bucht, am Mittelrhein, im Oberrheingraben, der Schwäbischen Alb und im Vogtland.
Um diesen EarthCache loggen zu können:
begebt Euch zu den Koordinaten und befasst euch mit den nachstehenden 3 Aufgaben, deren Antworten teilweise auch nur vor Ort finden werdet. Ihr benötigt hierzu lediglich Auffassungsgabe und Erkenntnisse, die Ihr durch eigene Ermittlungen dort erfahren müsst:
Aufgaben/Fragen:
1)
Für die Lokalisierung eines Epizentrums benutzen die Seismologen sogen. Seismografen. Ein jeder Seismograf (Sg) zeichnet ein Wellenmuster (Seismogramm) auf. Wir haben ja bereits gelernt, dass aus dem Zeitabstand zwischen der Welle P und der Welle S die Entfernung zum Epizentrum berechnen lässt. Zum besseren Verständnis sollen die Zeit-Differenzen zwischen den Wellen für unser fiktives Beispiel bereits bekannt sein, somit benötigen wir also nur noch die Distanzen. Für eine einzelne Station ergibt sich eine Kreislinie, auf der das Epizentrum liegen muss. Um nun noch den genauen Punkt zu ermitteln, braucht es die Informationen von mind. 3 Stationen. Im Schnittpunkt der dann entstandenen 3 Kreise liegt dann das Epizentrum (Ez).
Um ans Ziel dieses EC zu gelangen, benötigen wir zur Bestimmung des Epizentrums zunächst 3 virtuelle Wegpunkte, die uns als imaginäre Seismografen dienlich sind (Sg1, Sg2, Sg3). An den jeweiligen Wegpunkten musst du Aufgaben erfüllen, deren Resultate für eine weitere Berechnung von Bedeutung sind. Notiere deine Werte und trage sie in die nachfolgende Tabelle ein.
Wegpunkt Sg1 = ... Meter
Wegpunkt Sg2 = ... Meter
Wegpunkt Sg3 = ... Meter
Da dir ja die Koordinaten der Sg1, Sg2, Sg3 bekannt sind und du dort die entsprechenden Zahlen/Werte ermittelt und übertragen hast, befindet sich nun das Epizentrum im Schnittpunkt der 3 Kreise. Wenn du diese dann auf eine Karte punktgenau überträgst, und/oder Schnittpeilungen mit einem entsprechenden Tool vornimmst, bist du am Epizentrum. Das nachfolgende Bild-Beispiel (allerdings nicht mit die für uns relevanten Werte) soll die Vorgehensweise verständlicher machen.
2)
Sicherlich hast du die erste Aufgabe ohne grössere Probleme lösen können und stehst nun im Epizentrum des Erdbebens von 2011 an einer für unseren EC imaginären Stelle. Das tatsächliche Epizentrum ist allerdings in unmittelbarer Nähe gewesen (auch unter den Experten gibt es da kleinere Abweichungen). Das "mulmige" Gefühl, einmal in der Mitte des Erdbebens von 2011 gewesen zu sein, möchten wir aber mit dieser Aktion einmal rüberbringen und als Ziel setzen.
Nenne uns die Koordinaten, die du hast ermitteln können. Sie müssen nicht auf den Meter genau stimmen, aber je genauer sie sind, umso leichter werden die Aufgaben 3a und 3b.
3)
Hier an unserem finalen imaginären, aber dennoch grössten Teils realistischen Epizentrum (siehe Aufgabe 1 und 2) des Bebens von 2011 haben wir zwei Punkte ausmachen können, wo offensichtliche Schäden allem Anschein ursächlich im Beben zu finden sind. Alles ist von der Strasse aus sehr gut zu erkennen. Solltet ihr Zweifel haben, dürft ihr herzlich gerne diesbezüglich exakt an der Stelle eine entsprechende Rücksprache nehmen.
Aufgaben:
3a)
Schau voraus und teile deine Erkenntniss eines vorliegenden Schadens in Art und Umfang mit, die du über der farbigen Unterkunft gewonnen hast. Weiter unterhalb sollte dir am Fundament, dem Sockel und dem beginnenden Mauerwerk etwas auffallen; ... was ist das?
3b)
Nun schaue empor am Wappentier und schildere, was du direkt unter dem Dachaufsatz sehen kannst und versuche, das zu erklären.
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Eure Antworten aus den Aufgaben schickt uns bitte per Mail und danach dürft Ihr den EarthCache sofort loggen. In den EarthCache-Guidelines ist bewusst nicht vorgesehen, dass auf eine Logfreigabe seitens des Owners gewartet werden muss. Wir werden die uns zugesandten Antworten und Lösungen auf ihre Richtigkeit prüfen. Es ist zwar keine Logbedingung, aber wenn Ihr wollt, macht ein Foto von Euch und dem Objekt an den Koordinaten, ohne allerdings mögliche Antworten bildlich zu spoilern.
Denkt bitte daran, dass ihr euch an und zwischen den einzelnen Stationen Sg1, Sg2, Sg3 innerhalb oder in der Nähe der geschützten Gebiete KLE 015 und KLE 016 aufhalten werdet. Um die gestellten Aufgaben zu erfüllen, sind die vorgegebenen offiziellen Wege in keinem Fall zu verlassen. Ferner sind einige Bereiche nur für den Anliegerverkehr zugelassen; ... hier solltet ihr auf etwas längere Wanderwege vorbereitet sein. Sucht also die passenden Parkmöglichkeiten in eigener Verantwortung.
Viel Vergnügen bei diesem EarthCache für die ganze Familie; ... und wir würden uns natürlich über eine Weiterempfehlung an Freunde und Bekannte, sowie über reichlich blaue Herzchen sehr freuen.
Team N51E06
Wer sich nach diesen Aufgaben auch noch näher mit der Materie befassen möchte und Interesse an Berechnungsbeispiele und Herleitung der entsprechenden Formeln hat, dem sei eine Simulation "Entfernungen des Epizentrums von 3 Mess-Stationen" empfohlen, die auch zum allgemeinen Verständnis beitragen soll; ... die Simulation gibt es hier in einem separaten Fenster.
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Quellen und Infos:
Wikipedia,
Geologischer Dienst NRW,
ZAMG,
Uni Münster,
Uni Kassel,
Uni Köln,
eigene Ermittlungen und Bilder vor Ort.
Wer Interesse am Profilbanner hat, meldet sich und wir senden dann den Code.
Nederlands-Version:
Info voor onze Nederlandse cachervrienden:
Helaas moeten we afzien van een vertaling in het nederlands. Zouden we dit toch doen, wordt de lijst (Listing) veel te lang en verwarrend. Mocht u desondanks een versie in het nederlands wensen, vertel het ons, en wij nemen contact met jullie op. Of jullie maken gebruik van een andere dienst, of andere hulp. Zoals bv."https://translate.google"
Hartelijk dank voor uw begrip,
Bernd van Team N51E06
English-Version:
"Unfortunately we needed to refrain from adding an English version as it would have made the listing too long, complex and confusing. In case you do need an English translation kindly do not hesitate to contact us and we will look for a solution. Or you may want to try an online translation service.
Thank you very much for your kind understanding."
Bernd of team n51e06