Bau und Organisation einer Schulseismographenstation mit digitaler Fernabfrage und Konstruktion eines Lehrseismographen

1. Einleitung

Die Projektwoche unserer Schule stand 1994 unter dem Thema "Lebendige Steine". Unsere Projektgruppe fasste das historisch gedachte Motto ganz konkret auf, um unter dem Namen "Wenn Steine sich bewegen" etwas über Erdbeben und Seismologie zu lernen: insbesondere sollte auch ein Seismograph gebaut werden.

Während der Vorbereitungsphase der Projektwoche (Sommerferien im vergangenen Jahr) erfuhren wir Hilfe von Professor Kertz in Braunschweig und Professor Harjes in Bochum und gelangten schliesslich ans Institut für Geophysik der Universität Stuttgart und zu Professor Wielandt, wo wir an zwei Tagen einen Kompaktkurs in Seismologie und Seismometerbau erhielten. Vorher hatten wir schon von Professor Ahorner in der nahegelegenen Erdbebenstation in Bensberg Literatur zum Amateurseismographenbau erhalten. [1] - Auch durch den Besuch von Professor Wielandt zu Beginn der Projektwoche bei uns in Monschau bekamen wir praktisches und theoretisches Wissen vermittelt, das für unser Projekt nötig war. In der Zeit nach der Projektwoche, als wir drei uns entschlossen hatten, das Projekt fortzuführen und die Station auszubauen, um ein Erdbeben auch lokalisieren zu können, stand uns Professor Wielandt als "wissenschaftlicher Pate" zur Seite.

Günstige Voraussetzungen für unser Projekt fanden wir aber auch an unserem Gymnasium vor: eine gut ausgestattete Physiksammlung und eine vorteilhafte geographische Lage des Schulgebäudes (auf einem Felsen in der Nähe eines topographischen Punkts). Auch der Schulkeller war für den Bau einer Seismographenstation gut geeignet, weil er als Luftschutzbunker geplant war und daher massive Wände und ein starkes Fundament besitzt. Beim Bau des Ost-West-Seismographen gab es einen ernsten Rückschlag, (vgl. Kap. 2.2).

Wir haben darüber hinaus von vielen Firmen und Institutionen unentgeltlich Material und Hilfe erhalten. Ganz besonders sind wir zu Dank verpflichtet den Firmen Baumarkt Thelen (Simmerath), Thyssen- Magnettechnik (Dortmund), Metallbau Poschen (Simmerath), Lackdraht Union (Sulingen), Steinmetzbetrieb Goffart (Simmerath), VEFF St.-Michael- Gymnasium (Monschau) und den mechanischen Werkstätten des III. Physikalischen Instituts der RWTH Aachen und der KfA Jülich.

Dennoch war der Aufbau der Station nicht nur Oberflächenpolitur der in der Projektwoche geleisteten Arbeit; dies gilt insbesondere für die Konzeption des mechanischen Aufbaus, den Bau der elektronischen Komponenten und das Erstellen der Software.

Die Frage danach, welchen neuen Beitrag unsere Arbeit leisten soll, kann man aus verschiedener Sicht beantworten:

• Wir wollen mit unserer Arbeit und insbesondere mit dem Bau des Lehrseismographen zeigen, dass es möglich ist, nur unter Verwendung gängiger Hilfsmittel (Bohrmaschine, Kreissäge) und im Handel erhältlicher Bauteile, einen funktionstüchtigen transportablen Seismographen zu bauen. Damit ist dann die Voraussetzung geschaffen, an der Schule Themen aus dem Bereich der Erdbebenkunde anschaulich behandeln zu können.
• Einen wirklich neuen Beitrag zur aktuellen wissenschaftlichen Forschung im Bereich der Seismologie wird unsere Arbeit nicht leisten können, auch deswegen, weil dazu keine Zeit blieb: Infrastruktur (Gießen von Betonquadern u.a.m.) und Apparatur haben wir erst selber bauen müssen. Ein neues Detail könnte die dynamische Bestimmung der Spulenkonstanten mit einer Hallsonde sein.
• Durch den Datenfernübertragungszugang ist es jedem möglich, auf die von uns gemessenen seismographischen Daten zuzugreifen, wobei die Messung nicht unterbrochen wird.

Unsere Arbeit hat uns auch bewusst gemacht, wie wenig man über das Eintreten und insbesondere über die Vorhersage von Erdbeben weiß [2] und wie groß in diesem Zusammenhang die politische Verantwortung ist: uns ist nicht bekannt, welche Berater der türkische Gouverneur hatte, als er im Oktober dieses Jahres die Menschen, die nach einem Erdbeben ihre Häuser in der Furcht vor einem noch stärkeren Beben verlassen hatten, dazu aufforderte, ruhig in ihre Wohnungen zurückzukehren. Es folgte dann das schwere Beben im Gebiet von Dinar, das viele Menschen das Leben kostete: "Er hat uns gesagt, dass die Gefahr vorbei ist, weil er uns keine Zelte geben wollte." [3]