Wie bei vielen anderen Völkern wurden auch in Europa bis zum Ende des 18. Jahrhunderts Erdbeben allgemein als göttliche Strafgerichte angesehen. So lag es nahe, Erdbeben auf übernatürliche Kräfte zurückzuführen. Der Naturphilosoph Jean Baptiste Helmont kommt 1682 nach einem heftigen Erdbeben am Niederrhein zu dem Schluss, ein Strafengel schlage die Luft und erzeuge einen Ton, der die Erde erzittern lässt.

Im deutschsprachigen Bereich war es vor allem Alexander von Humboldt (1769-1859), der durch eine Fülle von Beobachtungen und unterstützt durch sein Ansehen als Naturforscher den Grundstein zur wissenschaftlichen Erdbebenforschung legte. Für ihn waren Erdbeben allein und unmittelbar mit Vulkanismus verbunden, und viele Autoren folgten bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts dieser Erklärung.

Die von O. Volger (1822-1897) aufgestellte Einsturztheorie der Erdbeben verursachte eine heftige Kontroverse mit den Anhängern der Humboldtschen Vorstellungen. Der Gegensatz polarisierte die Erdwissenschaftler in 'Neptunisten' und 'Plutonisten'. Eine dritte Gruppe verfolgte ein ganz anderes Konzept. Speziell bei Beben im Alpenraum hatte man immer wieder einen auffälligen Zusammenhang zwischen der Streckung des Schüttergebietes, d.h. der Zone grösster Erschütterungen, und den geologisch gefundenen Bruch- oder Verwerfungslinien gefunden. Der Schweizer Geologe Albert Heim erkannte den möglichen Zusammenhang mit der damals jungen Theorie einer Gebirgsbildung durch seitlichen Druck und Schollenhebung entlang tiefreichender Bruchzonen. 1878 gründete er zusammen mit F. A. Forel die "Schweizer Erdbebenkommission" mit dem Ziel, nach Erdbeben eine systematische Befragung der Bevölkerung nach Zeitpunkt, Stärke und Richtung der verspürten Stösse, Gebäudeschäden und Geländedeformationen durchzuführen. Für diese Aufgabe wurden "makroseismische Fragebogen" entwickelt, die auch heute noch fast unverändert verwendet werden. Die Beobachtungen wurden von Heim in jährlich herausgegebenen Berichten zusammengefasst. Bis zu diesem Zeitpunkt waren Forscher aus dem süddeutschen Raum nicht wesentlich an der Erdbebenforschung beteiligt, obwohl zum Beispiel an den Universitäten Tübingen und Freiburg traditionsreiche erdwissenschaftliche Institute bestanden.

Die erfolgreiche Arbeit der Schweizer Erdbebenkommission hatte jedoch Auswirkungen auf die angrenzenden Länder Baden und Württemberg. Der Naturwissenschaftliche Verein in Karlsruhe gründete 1880 eine Erdbebenkommission mit ähnlicher Zielsetzung. 1886 folgte der Verein für Vaterländische Naturkunde in Württemberg nach und setzte ebenfalls eine Erdbebenkommission ein. Die Mitglieder kamen aus den verschiedensten Bereichen: Oskar und Eberhard Fraas aus der Geologie und Paläontologie, Karl Mack aus der Physik und Meteorologie und August Schmidt aus der Mathematik. Auf eine Bitte der Kommission erklärte sich das Württembergische Statistische Landesamt bereit, Nachrichten über Erdbeben in die Berichte der meteorologischen Abteilung aufzunehmen und entsprechende Fragebögen an die Beobachter der Wetterstationen zu verteilen. Einige einfache Seismoskope wurden in Stuttgart und Tübingen aufgestellt.

Die Einrichtung der ersten Erdbebenwarte in Württemberg geht zurück auf die Jahresversammlung des Oberrheinischen Geologischen Vereins in Basel 1892. Dort verabredeten die Vertreter der süddeutschen Erdbebenkommissionen, was wir heute eine Geräteevaluation nennen würden. Es sollte ein zur Massenverbreitung geeignetes, preisgünstiges Seismometer ausgewählt werden. Karl Mack, Professor an der Landwirtschaftlichen Akademie in Hohenheim bei Stuttgart (Abb.1), übernahm die Durchführung. Seine Voraussetzungen waren günstig. Ihm unterstand eine meteorologische Station erster Ordnung, welche ähnlich einer Erdbebenstation tägliche Wartung benötigte. In Stuttgart beschäftigte sich August Schmidt mit der Konstruktion von Seismometern. Da Mack einen guten Mechaniker hatte, konnten auch Neukonstruktionen zügig realisiert werden. Die Akademie stellte ein kleines, ruhig gelegenes Häuschen zur Verfügung. Im Sommer 1893 waren bereits sechs verschiedene Seismometer in Betrieb. Ein starkes Erdbeben bei Laibach am 14. April 1895, das von dreien der sechs Geräte aufgezeichnet wurde, belohnte Macks Anstrengungen, wenn es auch letztlich zu der Erkenntnis führte, dass die Geräte nicht ausgereift waren; keines davon war so konstruiert, dass es den zeitlichen Verlauf der Bodenbewegung hätte aufzeichnen können.

Im April 1901 veranstaltete Georg Gerland in Strassburg die "Erste Internationale Seismologische Konferenz", welche, zusammen mit der im Jahre 1903 folgenden, die Gründung der "Internationalen Seismologischen Assoziation" (heute: "International Association for Seismology and Physics of the Earth's Interior", IASPEI) zur Folge hatte. Delegierter des Königreiches Württemberg war das Kommissionsmitglied A. Schmidt. Entsprechend den Empfehlungen der Konferenz beschloss die württembergische Regierung, Hohenheim zu einer Hauptstation auszubauen und eine Nebenstation in Biberach einzurichten. Anfang 1905 konnte die Station Hohenheim in einen kleinen Neubau, unweit der früheren Station, umziehen. Kernstück der neuen Anlage waren nunmehr richtige Seismographen, nämlich Horizontalpendel vom Typ "Omori-Bosch" mit kontinuierlicher Registrierung auf Russpapier, benannt nach dem japanischen Konstrukteur F. Omori und der Herstellerfirma Bosch in Strassburg. Seismographen desselben Typs waren ab 1905 auch in der Station Biberach in Betrieb; Teile davon sind noch in der Erdbebenstation Messstetten erhalten.

Zusätzlich zu diesen Pendeln, welche auf horizontale Bodenbewegungen ansprechen, wurde zur Beobachtung der vertikalen Bodenbewegung in Hohenheim ein Schmidtsches Trifilargravimeter mit photographischer Registrierung aufgestellt.

Der Beginn der seismographischen Registrierung fiel in eine Periode ungewöhnlich niedriger lokaler Seismizität. Die in den Erdbebenberichten aufgeführten lokalen Erdstösse sind oft mit Fragezeichen versehen, oder sie werden durch Angaben wie "gleichzeitig orkanartiger Sturm" fraglich. Die meisten der deutlicher registrierten Erdstösse waren nur Ausläufer von Beben im Alpenraum.

Da ereignete sich, fast wie ein Blitz aus heiterem Himmel, in den späten Abendstunden des 16. Nov. 1911 beim heutigen Albstadt ein Beben, das in die Literatur als das "Grosse Süddeutsche Erdbeben von 1911" einging. Zwar war das Trifilargravimeter in Hohenheim übersteuert, und bei je einem Horizontalpendel in Hohenheim und Biberach sprangen die Schreibnadeln heraus; die anderen Pendel lieferten aber jeweils eine sehr deutliche Aufzeichnung. Mindestens ein Vorstoss und einige Dutzend Nachstösse wurden registriert. Die Empfindlichkeit der Pendel liess aber immer noch zu wünschen übrig; die kleineren Nachbeben erzeugten nur winzige, kaum auswertbare Ausschläge. Mack beantragte die Anschaffung eines "bifilaren Kegelpendels" (d.h. Horizontalpendels) nach F. Mainka, das mit seiner seismischen Masse von 450 kg eine Vergrösserung von 200 ermöglicht hätte. Als der Antrag abgelehnt wurde, bestellte Mack das Pendel auf eigene Kosten! Er verrät uns in seinem Rückblick aus dem Jahr 1925 nicht, ob und wann ihm seine Auslagen erstattet wurden. Das Mainkapendel konnte im Oktober 1913 in Betrieb genommen werden und hat sich von Anfang an sehr gut bewährt. Es erbrachte erstmals nicht nur von Nahbeben befriedigende Registrierungen, sondern zeigte mit ungewohnter Deutlichkeit auch seismische Oberflächenwellen, die nach starken Fernbeben die Erde mehrfach umkreisen. Die fehlende zweite Komponente konnte erst 1925 durch Eigenbau ergänzt werden. Beide Instrumente befinden sich heute im Deutschen Museum in München.

Die grösste Schwachstelle bei den seismographischen Aufzeichnungen bildeten damals trotz aller technischen Mängel der Seismographen nicht diese selbst, sondern die Zeitbestimmung. Erst die Einführung von Radiozeitzeichen, welche mehrmals am Tage eine Uhrenkontrolle erlaubten, brachte die für die Seismogrammauswertung unerlässliche Genauigkeit. Die Station Hohenheim erhielt 1912 eine "funkentelegraphische Zeitsignal-Empfangsanlage", mit der Zeitzeichen vom Eiffelturm und von Radio Norddeich empfangen werden konnten. Es war die erste Anlage dieser Art in ganz Württemberg.

Insgesamt gab das Albbeben von 1911 der Seismologie in Württemberg einen gewaltigen Auftrieb. Es wurde nicht nur von den Stuttgarter Erdwissenschaftlern K. Mack, A. Schmidt, A. Sauer und L. Pilgrim gründlich bearbeitet, sondern auch von anderen, international bekannten Seismologen wie Beno Gutenberg und August Sieberg.

Karl Mack wurde im Jahr 1925 emeritiert. Über mehr als 35 Jahre hatte er die Erdbebenforschung in Württemberg bestimmt und sich dabei grosse Verdienste erworben. Dabei war Seismologie nicht sein einziges Arbeitsgebiet, Physik und Meteorologie haben ihn nicht weniger beschäftigt. Neben seinen seismometrischen Arbeiten hat er sich vor allem dem Studium der die Erde mehrfach umlaufenden Oberflächenwellen, den Wiederkehrwellen, gewidmet. Mit seinem Ausscheiden erlosch die Verbindung zwischen der landwirtschaftlichen Akademie Hohenheim und der Seismologie.

Der führende Theoretiker und Instrumentenkonstrukteur der Erdbebenkommission war der 1840 in Maulbronn geborene August Schmidt (Abb.2). Er unterrichtete von 1868 bis 1904 Mathematik und Physik am Dillmann-Realgymnasium in Stuttgart; von 1896 bis 1912 war er Vorstand der meteorologisch-geophysikalischen Abteilung des Statistischen Landesamtes. Um 1900 entwickelte er sein Trifilargravimeter. Daneben verfasste er grundlegende Arbeiten zur Ausbreitung von Erdbebenwellen. So wies er 1888 erstmalig darauf hin, dass die Strahlen der Erdbebenwellen sich in der Erde nicht geradlinig, sondern nach dem Brechungsgesetz nach oben gekrümmt ausbreiten müssen, und erkannte klar den Zusammenhang zwischen wahrer und scheinbarer Ausbreitungsgeschwindigkeit (Abb.3). Gelegentlich hat er die Fachwelt an physikalische Zusammenhänge erinnert, die in Vergessenheit geraten waren, zum Beispiel in der uns nicht mehr recht verständlichen Diskussion darüber, welcher physikalische Vorgang eigentlich mit Horizontalseismometern registriert wird. Schmidt starb fast neunzigjährig 1929 in Stuttgart.

Anfang 1923 kam Wilhelm Hiller (Abb.4) im Alter von 24 Jahren nach einem Studium der Mathematik und Physik zur meteorologischen Abteilung des Statistischen Landesamtes, auch Württembergische Erdbebenwarte genannt. Hier traf er mit Mack zusammen, der ihn zu einer Untersuchung über damals kontrovers diskutierte Unterschiede in den Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Oberflächenwellen anregte. Nach Macks Ausscheiden wurde ihm die wissenschaftliche Betreuung der Erdbebenstationen übertragen. In seiner 1926 bei der Technischen Hochschule Stuttgart eingereichten Dissertation konnte er zeigen, dass Oberflächenwellen sich längs ozeanischen Wegstrecken signifikant schneller ausbreiten als im Kontinent. Er fand ausserdem Laufzeitunterschiede zwischen Pazifik und Atlantik sowie zwischen den einzelnen kontinentalen Platten.

1929 folgte Hiller einem Angebot des württembergischen Staatsministeriums, mit der erneuerungsbedürftigen Hohenheimer Station in die grossen Räume im Untergeschoss der ruhig gelegenen Villa Reitzenstein umzuziehen. In den folgenden Jahren baute Hiller hier eine der leistungsfähigsten Seismographenstationen der Welt auf. Mit grosszügiger Unterstützung des Finanzministeriums konnte er Seismographen verschiedener Bauart und Vergrösserung installieren, so dass trotz der noch sehr beschränkten technischen Möglichkeiten insgesamt ein breiter Bereich von Amplituden und Frequenzen aufgezeichnet werden konnte.

Durch eine Verfügung des damaligen Reichsluftfahrtministeriums wurden im Jahre 1934 die damaligen Länderwetterdienste zum Reichswetterdienst zusammengefasst. Beim Statistischen Landesamt verblieb nur noch die Abteilung Geophysik, deren Leiter W. Hiller nun wurde. Nach aussen hin bezeichnete Hiller seine Abteilung stets als "Württembergischen Erdbebendienst" und nach Gründung des Südweststaates als "Landeserdbebendienst Baden-Württemberg", bis diese Namen schliesslich offiziellen Charakter angenommen hatten.

Wie seine Vorgänger widmete sich auch Hiller der Entwicklung neuer Seismographen. Nach dem Krieg konstruierte er den Nahbebenseismographen Typ "Stuttgart", der von der Feintechnikschule Schwenningen und später von der Firma Askania in Berlin hergestellt wurde. Sein Assistent Hans Berckhemer ersetzte nach 1955 die im Betrieb teure photographische Registrierung durch eine Russregistrierung, wozu er zunächst einen magnetischen Verstärker, dann einen der ersten Transistorverstärker für Seismographen konstruierte.

Trotz seines Interesses an Instrumenten verstand sich Hiller als Erdbebenforscher. Im Mittelpunkt seiner Aufmerksamkeit standen die Beben Süddeutschlands. Eingehend wurden von ihm das Rastatter Beben von 1933, das Oberschwäbische Beben von 1935 und die Beben der Schwäbischen Alb bearbeitet. Erstmalig hat er für Mitteleuropa aus Seismogrammanalysen mögliche Orientierungen der Erdbebenbruchflächen ermittelt und sie in Zusammenhang mit rezenten tektonischen Spannungsfeldern gebracht. Seine Ergebnisse und Abbildungen aus dieser Zeit (1931-1935) wurden in Fachartikeln oft zitiert und in Lehrbücher übernommen. Nach dem Zweiten Weltkrieg war Hiller der führende Erdbebenforscher in Deutschland; seine jüngeren Mitarbeiter wurden zu prominenten Vertretern der nachfolgenden Seismologengeneration. Das Stuttgarter Seismogrammarchiv war durch die Kontinuität und Qualität der Aufzeichnungen weltweit bekannt.

Der U.S. Coast and Geodetic Survey übertrug Hiller 1961 eine Station des Worldwide Standardized Seismograph Network (WWSSN). Dieses weltweite Seismographennetz bezweckte zwar in erster Linie die Überwachung von unterirdischen Kernwaffentests, doch hat es auch der globalen Seismologie während eines Vierteljahrhunderts hervorragende Dienste geleistet.

1962 wurde Hiller auf den neu geschaffenen Lehrstuhl für Geophysik an der Technischen Hochschule Stuttgart berufen, aus dem bald das heutige Institut für Geophysik hervorging. Er blieb in Personalunion Leiter der Abteilung Geophysik des Statistischen Landesamtes, die dann nach seinem Ausscheiden 1969 dem Institut für Geophysik eingegliedert wurde. Den Erdbebendienst für den badischen Landesteil hatte zu diesem Zeitpunkt de facto schon das neugegründete Geophysikalische Institut der Universität Karlsruhe unter Hillers früherem Assistenten Stephan Müller übernommen.

Nachfolger von Hiller wurde 1969 Klaus Strobach, der vorher an der FU-Berlin tätig gewesen war. Unter seiner Leitung wurden die Erdbebenstationen den neuen technischen Möglichkeiten angepasst. Rund um das Herdgebiet Hohenzollerngraben entstand ein dichtes Stationsnetz mit Standpunkten in Beuren, Mössingen, Kressbach, Tailfingen, Hausen im Lautertal, Hohentengen und Engstlatt. Diese Stationen waren ausgerüstet mit von Strobach selbst entwickelten Nahbebenseismometern, zusätzlichen Beschleunigungsmessern und einer Magnetband-Registrierung. Weiterhin entstand in Zusammenarbeit mit dem Geophysikalischen Institut der Universität Karlsruhe und den Instituten für Geodäsie in Stuttgart und Karlsruhe 1972 das "Geowissenschaftliche Gemeinschaftsobservatorium" im Heubachtal bei Schiltach. In einem tief in das kristalline Gebirge reichenden Stollen können hier unter sehr vorteilhaften Umgebungsbedingungen, wie niedrige Bodenunruhe, grosse Temperaturkonstanz und minimale Luftdruckschwankungen, Erdbeben- und Gezeitensignale mit hoher Störfreiheit aufgenommen werden. Das vorerst letzte grosse seismische Ereignis im Gebiet des Stationsnetzes war das Albbeben vom 3. Sep. 1978, das wiederum in mehr als einem Dutzend Publikationen bearbeitet wurde. Trotz der grossen Stationsdichte wurden keinerlei Vorläufer des Bebens beobachtet.

Neben der Erdbebenseismologie wurden am Institut für Geophysik die Ingenieurseismologie (Götz Schneider), die physikalische Vulkanologie (Rolf Schick), die magnetische Vermessung der Uracher Vulkane (Otto Mäussnest) und die Geodynamik (Klaus Strobach) gepflegt; die ersten beiden Arbeitsgebiete bestehen bis heute. Klaus Strobach wurde 1988 durch Erhard Wielandt abgelöst. Durch ihn sind zwei von Hillers Interessengebieten, die Interpretation seismischer Oberflächenwellen und die Seismographenkonstruktion, weiterhin am Institut vertreten. Theoretischnumerische Arbeiten zur Ausbreitung von seismischen Wellen in heterogenen Medien, die vor allem von W. Friederich vorangetrieben werden, bilden einen neuen Schwerpunkt der Institutsarbeit.

Leider ist aber auch ein wesentliches Arbeitsgebiet verlorengegangen. Genau 100 Jahre nach der Inbetriebnahme der ersten Erdbebenwarte in Hohenheim beschloss die Landesregierung im Jahr 1993, den zwischen Karlsruhe und Stuttgart geteilten, inzwischen technisch teilweise wieder veralteten Erdbebendienst in einer einzigen staatlichen Dienststelle, dem Geologischen Landesamt in Freiburg, zusammenzufassen und in bescheidenem Umfang neu auszustatten. Seither verfügt das Land über einen zwar modernen und schnell reagierenden, aber durch Routineaufgaben weitgehend ausgelasteten Erdbebendienst. Die Erforschung der regionalen Erdbebenherde durch das Stuttgarter Institut hat dadurch vorerst ein Ende gefunden.

Zur seismischen Registriertechnik

Wir würden an dieser Stelle gerne berichten, dass die 1893 in Hohenheim - 13 Jahre nach der Aufzeichnung des ersten Seismogramins durch englische Gastwissenschaftler in Japan und 4 Jahre nach der ersten Aufzeichnung eines Fernbebens durch Ernst v. Rebeur-Paschwitz in Potsdam - aufgestellten Seismometer den damaligen Stand der Technik repräsentiert hätten. Aber das war nicht die Absicht der Erdbebenkommission; das Ziel war bescheidener. Man wollte "vergleichende Versuche bezüglich der Empfindlichkeit der einfacheren und billigeren Seismometer" anstellen im Hinblick auf eine spätere "Massenverbreitung" im Gebiet des Oberrheinischen Geologischen Vereins. So beschaffte man keine Seismographen, sondern Stossanzeiger, an denen man nach einem Beben die Stärke und Richtung der maximalen Bodenerschütterung hoffte ablesen zu können. Die Beschränkung auf diese relativ einfachen Geräte hatte nicht nur wirtschaftliche Gründe: tatsächlich wusste man damals mit der Informationsfülle einer seismographischen Aufzeichnung noch nichts anzufangen.

Über Jahrhunderte hinweg hatte die Wissenschaft "Erdbeben" mit "Erdstoss" gleichgesetzt, also mit einer plötzlichen, von einem Herdgebiet ausgehenden, einmaligen Bodenbewegung, die normalerweise vom Herd weg gerichtet sein sollte. Für das komplizierte Aussehen der wenigen publizierten Seismogramme gab es keine Erklärung. Man wusste weder, ob die aufgezeichneten Signale reale Bewegungen des Untergrundes oder nur Eigenschwingungen der damals noch ungedämpft schwingenden Registriergeräte darstellten, noch, ob es ausser Stärke, Richtung und Zeit des Stosses überhaupt etwas Wesentliches aufzuzeichnen gab. Dementsprechend wurden bis zur Jahrhundertwende zur Erdbebenregistrierung überwiegend Stossanzeiger verwendet.

Karl Mack beschreibt 1893 die sechs Instrumente der Erstausstattung wie folgt:

Nr. 1, ein Quecksilberseismometer nach Lepsius, enthielt eine zentrale, mit Quecksilber randvoll gefüllte Glasschale. Bei einem Beben sollte das Quecksilber entsprechend der Stossrichtung in eine von 16 rundherum angeordneten Vertiefungen schwappen. Das Instrument erwies sich als zu wenig empfindlich.

Bei Nr. 2, dem Pendelapparat nach H.O. Lang, sollte ein Messingpendel Holzklötzchen verschiedener Grösse, die mit den Himmelsrichtungen bezeichnet waren, in einen Trichter werfen, wo man dann die Aufeinanderfolge verschiedener Ausschläge abzulesen hoffte. Auch dieses Gerät war nicht empfindlich genug.

Nr. 3, der Pendelapparat nach F. Pfaff, bestand aus einer glockenförmigen Bleimasse, die auf ein Spitzenlager aufgesetzt war. Die Schwingungen der Bleiglocke wurden durch einen vertikal nach oben gerichteten Zeiger vergrössert und in eine berusste, feststehende Glasplatte eingeritzt.

Nr.4 war ein von August Schmidt nach dem Vorbild von F. Zöllner gebauter Horizontalpendelapparat. Hiermit bezeichnet man Pendel, die ähnlich wie eine Tür um eine annähernd vertikale Achse, also in in einer fast horizontalen Ebene, schwingen. Solche Pendel können sehr empfindlich gegen Neigungen und horizontale Beschleunigungen ihrer Basis gemacht werden. Das Messprinzip wurde um 1830 vom schwäbischen Pfarrer Hengler erfunden. Bei einem Ausschlag verschoben die Pendel Reiterchen auf einem Draht. Es waren drei Pendel vorhanden, die in der Orientierung um 45 Grad gegeneinander versetzt waren. Da man die Gleich- oder Gegenphasigkeit der Pendelschwingungen nachträglich nicht mehr beurteilen konnte, hätte man mit nur zwei Pendeln nicht zwischen den beiden Diagonalrichtungen unterscheiden können. Der Apparat war so empfindlich, dass er durch einen Glaskasten gegen Luftzug geschützt werden musste.

Nr. 5 war ein von August Schmidt konstruiertes Vierfach-Seismometer, das für die Horizontalkomponenten der Bewegung aus dem eben genannten Grund drei um 120 Grad versetzte, an V-förmigen Fäden aufgehängte gewöhnliche Pendel enthielt. Zur Messung der Vertikalbewegung war ein Federpendel vorhanden. Die Pendelbewegung wurde mit Hebeln vergrössert, durch die wiederum Reiterchen verschoben wurden.

Gerät Nr. 6, ein von Karl Mack konstruiertes Pendel, diente der Zeiterfassung. Es startete beim Eintreten einer Bodenerschütterung eine vorher genau auf 12 Uhr eingestellte Pendeluhr und liess gleichzeitig eine elektrische Klingel in der Wohnung des Beobachters ertönen. Dieser eilte zuerst zu der im Gebäude befindlichen astronomischen Uhr, stellte dort seine Taschenuhr genau ein und begab sich dann in die Erdbebenstation, wo er durch einen Uhrvergleich die Zeit des Kontaktschlusses auf einige Sekunden genau bestimmen konnte.

Die Stunde der Wahrheit kam am 14. April 1895 gegen Mitternacht, als das Erdbeben bei Laibach (Ljubljana) die Alarmanlage auslöste. Angesprochen hatten die drei Pendelapparate nach Pfaff, Zöllner und Schmidt. Zwei davon liessen eine hin- und hergehende Bodenbewegung von etwa einem Millimeter Amplitude in der Linie NNE-SSW erkennen, der dritte eher in der Linie NNW-SSE. Das Federpendel des Schmidtschen Apparats zeigte zusätzlich eine vertikale Bodenbewegung an. Kopfzerbrechen verursachte Mack die Beobachtung, dass der grösste Ausschlag eher zum Herd hin (südöstlich) zu zeigen schien anstatt von diesem weg; die "Erdstoss"-Hypothese war noch nicht überwunden. Tatsächlich wurden die von Mack beobachteten Ausschläge sicher durch Oberflächenwellen verursacht, die keinen stossartigen Charakter haben und deren Maximalamplitude jede Richtung besitzen kann.

Rückblickend schreibt Mack 1927 nach seiner Emeritierung, "dass die in Hohenheim gemachten Erfahrungen auf die Notwendigkeit hinwiesen, die alten primitiven Instrumente durch moderne leistungsfähigere zu ersetzen". Zunächst wurden die Horizontalpendel als die empfindlichsten Instrumente mit einer kontinuierlichen Registrierung auf berusstem Papier versehen. In diese wurden Minutenmarken von einer genau gehenden Pendeluhr im Physikalischen Kabinett der Landwirtschaftlichen Hochschule Hohenheim eingeblendet. Die Masse der Pendel war jedoch zu klein, um eine ausreichende Vergrösserung zu erzielen. Mit einiger Verwunderung stellte Mack fest, dass seine Horizontalpendel Fernbeben zuverlässiger anzeigten als Nahbeben. Dies liegt, wie wir heute wissen, an ihrer langen Eigenschwingungsperiode und der wegproportionalen Registrierung, durch die sie besser auf die langsameren Schwingungen grösserer Beben abgestimmt waren als auf die schnellen Schwingungen kleiner Nahbeben.

    Abb. 5       Abb. 6     Nach den Plänen des Strassburger Geographen Gerland war, wie erwähnt, Hohenheim zur Erdbeben-Hauptstation für Württemberg ausersehen worden. Die neue Erdbebenwarte wurde mit zwei Horizontalpendeln nach Omori-Bosch (Abb.5) ausgerüstet, die man nach Plänen des Strassburger Herstellers Bosch in Stuttgart bei der Firma Tesdorpf hatte bauen lassen. Sie waren im rechten Winkel zueinander an den Wandflächen eines Steinsockel montiert. Abb.6 zeigt eine der ersten Registrierungen.

Für die Aufzeichnung der vertikalen Bodenbewegung war auf einem zweiten Sockel ein Schmidtsches Trifilargravimeter aufgestellt, ein leichtes, äusserst empfindliches, allerdings heute nicht mehr gebräuchliches Instrument. Seine Konstruktionsidee war vom Gaussschen Bifilarmagnetometer übernommen, mit dem Schwankungen des erdmagnetischen Feldes registriert wurden. (Übrigens haben solche Magnetometer, wie später festgestellt wurde, unbeabsichtigt schon vor 1880 gelegentlich Erdbeben registriert.) Im Trifilargravimeter war eine horizontale Kreisscheibe an drei Fäden und einer Schraubenfeder aufgehängt. Durch eine einstellbare Torsion der Feder drehte sich die Scheibe aus ihrer Ruhelage heraus. Bei geeigneter Wahl des Torsionswinkels wurde die Stellung der Scheibe sehr empfindlieh gegen Änderungen des Scheibengewichts und damit auch gegen vertikale Bodenbeschleunigungen. Dies ist ein frühes Beispiel für die bei Seismographen auch heute noch übliche Astasierung, d.h. die Verringerung der rücktreibenden Kraft einer Feder durch eine zusätzliche destabilisierende Kraft. Die Drehung der Scheibe wurde photographisch registriert. Eine Schwäche des Trifilargravimeters war seine Empfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen; sie machte es schwierig, die Registrierspur überhaupt im Bereich des Photopapiers zu halten. (Temperaturunempfindliche Federlegierungen waren erst nach 1930 erhältlich.) Von diesem Instrument sind im Archiv des Erdbebendienstes einige frühe Originalaufzeichnungen erhalten; vom Gerät selber existiert leider nur noch der Glaszylinder, der es vor Luftzug schützte.

Die weitere Geschichte der instrumentellen Ausrüstung der Erdbebenwarte sei nur noch kurz gestreift. Nach dem 1929 abgeschlossenen Umzug in den Keller der Villa Reitzenstein wurde die Erdbebenwarte unter Wilhelm Hiller zur leistungsfähigsten Seismographenstation in Deutschland ausgebaut. Die empfindlichsten Geräte waren damals die elektromagnetischen Seismographen nach Galitzin-Wilip. Später waren zeitweise bis zu 26 verschiedene Seismographen in Betrieb, jeder optimal auf eine bestimmte Aufgabe abgestimmt. Ein Mitarbeiter war ständig mit dem Berussen, Auswechseln, Fixieren oder photographischen Entwickeln von Registrierstreifen beschäftigt. Vorzeigestück war das 1937 von Hiller eigenhändig aufgestellte 17-Tonnen-Pendel nach Wiechert mit 1200facher Vergrösserung. Besucher durften - noch 1965 - die gewaltige Masse mit einer Hühnerfeder berühren und die resultierende Auslenkung der Schreibnadel bestaunen. Aber zu dieser Zeit war das 17-Tonnen-Pendel nur noch ein Museumsstück. Die Elektronik hatte ihren Siegeszug angetreten und die Konstruktion von kompakten, einfach zu betreibenden Seismographen mit fast beliebig hoher Vergrösserung ermöglicht. Es bestand keine Notwendigkeit mehr, die mechanische Reibung oder die Trägheit einer Registriereinrichtung durch grosse Trägheitskräfte der seismischen Masse zu überwinden. Heute baut man Seismometer so klein wie möglich, um sie wirksam gegen störende Umgebungseinflüsse abschirmen zu können. Obwohl die Masse nur noch einige hundert Gramm wiegt, sind moderne Seismometer zehntausendmal emfindlicher als das 17-Tonnen-Wiechert-Pendel. Die Grenze der Messempfindlichkeit liegt nicht mehr im Instrument selbst, sondern in der natürlichen und zivilisatorischen Bodenunruhe, von der schwache Erdbebensignale überdeckt werden. Der Seismologe ist nicht mehr wie früher durch die Mängel seiner Messinstrumente eingeschränkt. Auf die 1893 beabsichtigte Massenverbreitung eines preisgünstigen Seismometers wartet er aber auch heute noch vergebens.

Eine ausführlichere Fassung dieses Aufsatzes ist unter dem Titel "Zur Geschichte der instrumentellen Erdbebenbeobachtung und Erdbebenforschung in Baden-Württemberg" in den Jahresheften der Gesellschaft für Naturkunde Württemberg, Heft 149 (1994), Seiten 75-98, erschienen.

Literatur
Berckhemer, H. u. Miller, W. (1960): Kurzperiodische Stationsseismographen mit Trägerfrequenzverstärker und mechanischer Registrierung. - Zeitschr. für Geophys. 26: 1-8.
Hiller, W. (1934): Karl Mack (Nachruf). - Zeitschr. für Geophys. 10: 1-2.
Hiller, W. (1960): Ernst Kleinschmidt (Nachruf). - Jh. Ver. vaterl. Naturkde Württemberg 115 (1. Nov. 1960): 4 S.
Hiller, W. (1969): Geophysikalische Arbeiten und Untersuchungen in Württemberg. Ein Rückblick bis um die Jahrhundertwende. - Jh. Ges. Naturkde Württemberg 124 : 58-64.
Hiller, W. (1970): Die Geophysikalische Abteilung. - in: 150 Jahre Amtliche Statistik in Baden-Württemberg: 327-342; Stuttgart (Stat. Landesamt Baden-Württemberg).
Mack, K. (1893): Die Einrichtung der Seismometerstation in Hohenheim. - Bericht über die XXVI. Versammlung des Oberrheinischen geologischen Vereins 1893: 40-51.
Mack, K. (1927): Geschichte der Hohenheimer Erdbebenwarte von ihren Anfängen bis zum Jahr 1925. - Württembergische Jahrbücher f. Statistik u. Landeskunde, Jg. 1925/26: 87-98.
Schmidt, A. (1890): Untersuchungen über zwei neuere Erdbeben, das schweizerische vom 7. Januar 1889 und das nordamerikanische vom 31. August 1886. - Jh. Ver. vaterl. Naturkde Württemberg 45: 200-232.
Schmidt, A. (1909): Einiges aus der Erdbebenkunde. - Bes. Beilage des Staats-Anzeigers für Württemberg, Nr. 5: 65-75.
Schneider, G. (1980): Wilhelm Hiller. Erdbebenforscher, Hochschullehrer. (Nachruf). - Jh. Ges. Naturkde Württemberg 135: 279-284.
Sieberg, A. (1923): Erdbebenkunde. - Jena (Gustav Fischer Verlag).
Wielandt, E. u. Schick, R. (1994): Zur Geschichte der instrumentellen Erdbebenbeobachtung und Erdbebenforschung in Baden-Württemberg. - Jh. Ges. Naturkde Württemberg 149: 75-98.