Wie haben die Menschen in der Antike Erdbeben verhindert und Katastrophenhilfe geleistet?

Eine kurze Diskussion über die Strategien der alten Völker im Umgang mit Erdbeben

Zhang Jiasheng

Das in den Bambus-Annalen aufgezeichnete Erdbeben im dritten Jahr des Kaisers Yi der Shang-Dynastie vor mehr als 3.000 Jahren:

Im hundertsten Jahr der Herrschaft von Kaiser Huangdi Xuanyuan brach der Boden (Youxiong: das heutige Linxia) auf. Der Kaiser steigt auf.

Der Xia-Kaiser Fa wurde auch Hou Jing oder Fa Hui genannt. Sieben Jahre später bestieg er den Thron. Der Berg Tai bebt.

Kaiser Gui von Xia, dessen Name Jie war. Zehn Jahre lang bewegten sich die fünf Sterne in die falsche Richtung und in der Nacht fielen Sterne wie Regen herab. (Pizhou: heutiges Xuzhou) Erdbeben. Yi und Luo sind erschöpft.

Kaiser Yi von Shang, dessen Name Xian war. Im dritten Jahr befahl der König Nan Zhong, den Kunyi im Westen Widerstand zu leisten und die Stadt Shuofang zu errichten (Hinweis: Der Vogel in Shuofang heißt Shuofang-Vogel). Im sechsten Sommermonat gab es in Zhou (Xiqi) ein Erdbeben.

Da die Menschen der Antike keine Möglichkeit hatten, die Wahrheit der Naturwissenschaften zu verstehen, glaubten sie oft, dass Katastrophen eine Strafe des Himmels für das schlechte Verhalten der Herrscher seien, was die sogenannte „Strafe des Himmels“ sei. Daher verspürten die Kaiser bei Naturkatastrophen einen enormen psychischen Druck und erließen Erlasse, in denen sie sich selbst die Schuld gaben, Selbstprüfung und Selbstkritik übten, um mit der Strafe des Himmels fertig zu werden. Shang Tang, der Gründer der Shang-Dynastie, betete einst zu Gott, er möge das Volk nicht in eine schwere Dürre verwickeln, und er allein würde die Schuld des ganzen Volkes tragen. Statistiken von Wissenschaftlern zufolge erließen in der chinesischen Geschichte insgesamt 79 Kaiser Bußerlasse. Neben der Untersuchung der Verantwortlichen für die Naturkatastrophen ergriffen die herrschenden Klassen aller Dynastien konkrete und wirksame Maßnahmen, um den Opfern Hilfe zu leisten. Es gibt Aufzeichnungen darüber, dass der Kaiser der Zhou-Dynastie die Verteilung von Nahrungsmitteln, Geld und Kleidung anordnete, um den Armen Hilfe zu leisten. In den „Frühlings- und Herbstannalen von Yan Zi“ ist auch vermerkt, dass Yan Zi Herzog Jing von Qi bat, den Opfern der Katastrophen Getreidehilfe zukommen zu lassen. Während der Westlichen Han-Dynastie verhängte der Staat ein Verbot für Berge, Wälder, Flüsse und Seen. Normalerweise war es den Menschen nicht erlaubt, Bäume zu fällen oder zu jagen. Zu dieser Zeit durften die Opfer der Katastrophe hineingehen und jagen, um die Katastrophe zu überleben.

Kaiser Xuan von Han, Liu Xun: „Katastrophen und Anomalien sind Warnungen des Himmels und der Erde“

Mechanismus zur Erdbeben-Katastrophenhilfe Heute leben wir in einer modernen Gesellschaft mit fortschrittlichen wissenschaftlichen und technologischen Informationen. Nachdem mein Land immer wieder die Prüfungen durch Naturkatastrophen erlebt hat, hat es einen systematischen Mechanismus zur schnellen Katastrophenhilfe und ein ständiges Erdbeben-Kommandozentrum des Staatsrats eingerichtet, um jederzeit auf plötzliche Erdbeben reagieren zu können. Wie also konnten sie in der antiken Gesellschaft, in der Wissenschaft und Technologie weit zurücklagen, schnell Katastrophenhilfe leisten? Relevanten Informationen zufolge war das Wissen der alten Völker über Erdbeben zwar sehr begrenzt und sie glaubten oft, Naturkatastrophen würden durch Probleme in der Regierungsführung der Herrscher verursacht und führten zu einer Strafe Gottes. Doch diese Vorstellung versetzte sie weder in Panik noch ließ sie innehalten. Stattdessen veranlasste es sie, ein System zur schnellen Katastrophenhilfe einzurichten.

Der erste Schritt bei einem Erdbeben besteht darin, die Katastrophe zu melden. Wenn an einem bestimmten Ort eine Katastrophe eintritt, müssen die örtlichen Beamten ihren Vorgesetzten unverzüglich das Ausmaß und den Zeitpunkt der Katastrophe melden. Wenn sich die Katastrophe weiter verschlimmert, müssen sie die Informationen auch ihren Vorgesetzten mitteilen. Wenn sich beispielsweise an einem bestimmten Ort ein Erdbeben ereignet, müssen die örtlichen Opfer dies zunächst dem Kreisrichter melden, der es dann dem Präfekturgouverneur meldet, der es dann dem Provinzgouverneur meldet, der es schließlich dem Finanzministerium meldet. Der zweite Schritt besteht darin, dass die Behörden, sobald sie einen Katastrophenbericht erhalten, umgehend ein Katastrophenüberwachungsteam in das Katastrophengebiet entsenden, um die Katastrophenlage zu untersuchen. Ziel ist es, die Katastrophenlage zu ermitteln, die Katastrophensituation zu erfassen und gute Statistiken zu erstellen, um eine Grundlage für die anschließende Verteilung von Katastrophenhilfsgütern und Steuerermäßigungen zu schaffen. Die damaligen Gesetze sahen vor, dass Katastrophengutachter die Haushalte persönlich aufsuchen mussten, um die Katastrophenlage zu überprüfen, die Haushalte unterschiedlich stark zu klassifizieren und den Haushalten, die besonders schwer betroffen waren, besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Der dritte Schritt bestand in der Einführung verschiedener Maßnahmen zur Katastrophenhilfe. Die gängigsten Maßnahmen waren die Reduzierung oder Befreiung von Frondiensten und Steuern. Einige Herrscher schickten auch medizinische Teams in die Katastrophengebiete, während einige Kaiser hauptsächlich Geld und Geschenke gaben.

Zusätzlich zu diesem Katastrophenhilfemechanismus erließen die Herrscher der Antike drei eiserne Gesetze, um gegen Pflichtvernachlässigung, Verschleierung von Informationen über Katastrophen und Veruntreuung von Hilfsgütern vorzugehen. Kommt es während der Katastrophenuntersuchung zu Bestechung oder Abwerbung, wird dies als Korruption und Machtmissbrauch geahndet. Wenn ein Beamter oberflächlich handelt, die Untersuchung nicht persönlich durchführt und versucht, damit durchzukommen, wird er mit 100 Stockschlägen bestraft und darf nach seiner Entlassung nicht wieder eingestellt werden. Und schließlich: Wenn der mit der Untersuchung beauftragte Beamte parteiisch und korrupt ist und der vorgesetzte Beamte dies nicht entdeckt, wird der Bezirksbeamte degradiert. Wenn der Bezirksbeamte weiß, dass seine Untergebenen Betrug begehen und nicht dagegen vorgeht, wird er entlassen. Und so weiter. Vorgesetzte Beamte, die unverantwortlich handeln, werden je nach Schwere der Situation degradiert oder entlassen.

Nachdem wir nun den Mechanismus der Katastrophenhilfe in der Antike kennen, wollen wir einen Blick darauf werfen, welche Hochtechnologie die Menschen der Antike zur Bewältigung von Erdbeben erfunden haben. Das Seismometer ist die Kristallisation der Weisheit von Zhang Heng, einem alten chinesischen Wissenschaftler. Die Zapfen- und Schlitztechnik sowie die Klammertechnik sind geniale Erfindungen im Bereich des Bauingenieurwesens. Obwohl sie einfach erscheinen, enthalten sie die unendliche Weisheit der Alten.

Heutzutage wird die physikalische Positionierungstechnologie durch Elektronik, Satelliten, Fernerkundung und andere wissenschaftliche und technologische Hilfsmittel unterstützt. Wir können wissenschaftliche Forschungen zu Erdbeben durchführen. In der Antike gab es jedoch keine derart fortschrittlichen Technologien. Wie könnten wir den Ort, an dem sich ein Erdbeben ereignet hat, wissenschaftlich ermitteln? Zhang Heng, ein Wissenschaftler während der Östlichen Han-Dynastie meines Landes, nutzte seine Intelligenz, um den Seismographen zu erfinden. Bei einem Erdbeben wird aus dem Maul des Drachen eine Kupferkugel in die entsprechende Richtung gespuckt und fällt in das Maul der darunter liegenden Kröte. Anhand der Fallrichtung des Balls lässt sich die Richtung des Erdbebens bestimmen. Auf diese Weise kann das Land Katastrophenhilfe schnell und effektiv durchführen und so die Verluste minimieren.

Im Jahr 132 n. Chr. erfand und fertigte der große Wissenschaftler Zhang Heng den weltweit ersten seismischen Detektor, den „Houfeng-Seismographen“. Es sieht aus wie ein runder Weinkrug mit einem Querschnittsdurchmesser von 2,44 Metern. In der Mitte des Gefäßes befindet sich eine schwere Säule namens „Duzhu“, die in acht Richtungen geneigt werden kann. In jeder der acht Himmelsrichtungen außerhalb des Gefäßes befindet sich ein Drachenkopf und unter dem Drachenkopf befindet sich eine Kröte mit offenem Maul. Jeder der acht Drachen hat eine Kupferkugel im Maul. Wenn die Säule zu einer Seite kippt, öffnet sich das Maul des Drachen in dieser Richtung und die Kupferkugel fällt in das Maul der Kröte. Bei einem Erdbeben öffnet nur der Drachenkopf in Richtung Epizentrum sein Maul, wodurch sich die Richtung des Erdbebens bestimmen lässt. Laut Fan Yes „Buch der späteren Han-Dynastie“ ereignete sich am 13. Dezember 134 n. Chr. in Longxi ein Erdbeben. In der Hauptstadt Luoyang gab es damals kein Erdbeben, aber eine Kupferkugel fiel aus dem Maul eines Drachen. Erst dann kamen die Nachrichten über das Erdbeben in Longxi, die die Wirksamkeit des Seismometers bei der Bestimmung der Erdbebenrichtung bestätigten.

Hinweis: Das sogenannte „Houfeng“ des Houfeng-Seismographen bezieht sich auf die Messung der Windänderungen. Man geht davon aus, dass Erdbeben durch den Konflikt zwischen Yin und Yang Qi verursacht werden und dass die Veränderungen im Qi Wind erzeugen. Wo immer es ein Erdbeben gibt, kommt es zu Qi-Änderungen in dieser Richtung und Wind kann gemessen werden. Der Houfeng-Seismograph wurde an die Sui-Dynastie weitergegeben. Sowohl Xindu Fang aus der Nördlichen Dynastie als auch Lin Xiaogong aus der Sui-Dynastie studierten es, aber es ging in der Tang-Dynastie verloren.

Das Seismometer nutzt die Trägheit von Objekten zur Messung von Erdbeben. Strukturwissenschaftler vertreten hierzu zwei Ansichten. Zum einen ist die Drachensäule ein schweres und dickes Hängependel, und die kleine Kupferkugel und das Pendel bilden einen Auslösemechanismus. Wenn sich die Erdbebenwelle horizontal bewegt, führt die Verschiebung der Drachensäule dazu, dass die kleine Kupferkugel abfällt und gegen den Mechanismus schlägt. Oder die Drachensäule treibt acht Arme an, die sich in acht Richtungen erstrecken und mit einem Hebel verbunden sind. Wenn das Pendel in eine bestimmte Richtung schwingt, öffnet sich das Maul des Drachen. Einer anderen Ansicht zufolge handelt es sich beim Duzhu um ein umgekehrtes Pendel mit einem schweren Hammer an der Basis und acht Sätzen mechanischer Vorrichtungen darum herum. Sobald ein Erdbeben auftritt, kippt der schwere Hammer, der Duzhu verliert das Gleichgewicht und berührt die mechanischen Geräte, wodurch sich das entsprechende Drachenmaul öffnet.

Moderne chinesische und japanische Wissenschaftler haben versucht, das Seismometer wiederherzustellen. Japanische Wissenschaftler experimentierten einst mit einem Seismometermodell mit aufrecht stehendem Pendel und kamen zu dem Schluss, dass bei einem sehr starken ersten Erdbeben die Kupferkugel aufgrund der anfänglichen Longitudinalwelle herunterfallen und so die Richtung des Erdbebens bestimmen würde. Andere Erdbebenforscher wiesen jedoch darauf hin, dass die Neigungsrichtung des aufrecht stehenden Pendels zufällig sei und nur langsam auf Vibrationen reagiere, sodass es nicht als Erdbebentest dienen könne. Die am unteren Ende des aufrechten Pendels verwendete Feder kann kein Produkt des Technologieniveaus der Han-Dynastie sein. Das Pendelseismometermodell hat im Jahr 2000 den Test chinesischer Seismologen bestanden, die mithilfe eines Vibrationstischs Erdbebenbedingungen simulierten, und wurde von der chinesischen akademischen Gemeinschaft allgemein anerkannt.

Quecksilberseismograph im Westen im 19. Jahrhundert

Was den Entwicklungsstand moderner Wissenschaft und Technologie angeht, ist die westliche Gesellschaft China weit voraus. Bei der Erforschung und Erfindung des Seismographen war China der westlichen Gesellschaft jedoch um mehr als 1.700 Jahre voraus. Der erste echte Seismograph im Westen wurde 1855 vom italienischen Wissenschaftler Luigi Palmieri erfunden. Er verfügte über ein komplexeres mechanisches System, bei dem eine runde, mit Quecksilber gefüllte Röhre zum Einsatz kam, die mit einem elektromagnetischen Gerät ausgestattet war. Wenn die Vibrationen das Quecksilber zum Schwappen bringen, wird durch die Elektromagnetik ein eingebautes Gerät aktiviert, das die Bewegung der Erdkruste aufzeichnet und so eine grobe Vorstellung von Zeitpunkt und Stärke des Erdbebens liefert.

Im Laufe der Jahrtausende alten Menschheitsgeschichte kam es immer wieder zu plötzlichen Katastrophen, die auf die seismische Isolationstechnologie zurückzuführen waren. Unter den zahlreichen Katastrophen haben Erdbeben die meisten Opfer gefordert. Angesichts von Katastrophen können wir Erdbeben derzeit nicht aktiv vorhersagen, aber wir können die Initiative ergreifen, um sie zu verhindern. Todesopfer bei Erdbeben sind häufig der Einsturz von Gebäuden. Viele alte Gebäude in meinem Land haben jedoch den Prüfungen schwerer Erdbeben erfolgreich standgehalten, wie etwa die Gebäude der Verbotenen Stadt, die Große Wildganspagode in Xi'an, der Bao'en-Tempelplatz im Kreis Pingwu in Sichuan, die Holzpagode des Kreises Ying in Shanxi und andere Gebäude. Sie haben in den vergangenen Jahrtausenden viele Erdbeben überstanden und stehen noch immer stolz da.

Im alten China wurden Zapfenverbindungen häufig verwendet, um verschiedene Teile von Holzmöbeln und Holzgebäuden zu befestigen. Im Jahr 2009 wurde die vom Architekturforschungsinstitut der Chinesischen Akademie der Künste eingereichte Arbeit „Traditionelle chinesische Bautechniken für Holzstrukturen“ von den Vereinten Nationen zum immateriellen Kulturerbe der Menschheit erklärt. Es wurde erwähnt, dass die Zapfen- und Schlitztechnik die Herstellung, Installation und Demontage ohne Verwendung anderer Werkzeuge erleichtert und die Integrität der Teile nicht beschädigt. Die gut konstruierten Zapfen- und Schlitzverbindungen sind stabil und halten einer gewissen Kraft stand. Sie können daher verhindern, dass das Gebäude bei Erdbeben einer bestimmten Stärke erschüttert wird und einstürzt. Die einfachste Zapfenverbindungskonstruktion besteht aus zwei Komponenten, wobei der Zapfen der einen Komponente in die Nut der anderen Komponente eingesetzt wird, sodass die beiden Komponenten miteinander verbunden und fixiert sind. Der Teil des Zapfens, der in die Nut hineinragt, wird als Zunge bezeichnet, der Rest als Schulter.

Zapfen- und Schlitzkonstruktion

Dougong, auch bekannt als Dougong, Dou Ke, Hengluo, Puzuo usw., ist ein einzigartiges Bauwerk in der chinesischen Han-Architektur. Als Bogen bezeichnet man die bogenförmig vom Balken ausgehende, schichtweise zwischen Stützenkopf, Sturz und Traufpfette bzw. zwischen den Rahmen verlaufende Tragkonstruktion. Der quadratische Holzblock zwischen den Bögen wird Dou genannt. Zusammen werden sie Dougong genannt. Konsolen sind wie Zapfen- und Schlitzverbindungen die wichtigsten Strukturen zur Erdbebenreduzierung und -isolierung. Die Last der Gebäudetraufe wird über Konsolen auf die Stützen übertragen. Daher kann die Halterungsstruktur bei einem Erdbeben die Zerstörungskraft wirksam reduzieren.

Die früheste physische Klammer: das Schema der vier Drachen und vier Phönixe aus der Zeit der Streitenden Reiche

Dougong in der zeitgenössischen Architektur

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Seit der Antike haben die Menschen seit Tausenden von Jahren mit Erdbeben zu kämpfen. Während die Menschen Schläge und Zerstörung erlitten, bewiesen sie auch außergewöhnliche Willenskraft und erstaunliche Vitalität und sammelten nach und nach reife und reiche Erfahrungen. Insbesondere seit dem Erdbeben in Wenchuan legt das Land großen Wert auf die Überwachung und Vorhersage von Erdbeben und hat seine Kapazitäten zur Erdbebenüberwachung, -vorhersage und Frühwarnung kontinuierlich verbessert. Ich bin überzeugt, dass es den Wissenschaftlern in naher Zukunft gelingen wird, die Gesetze der Erdaktivität zu entschlüsseln, sodass Erdbeben für die Menschen immer weniger schädlich sein werden und die Menschen in einem schönen und glücklichen Zuhause leben können.