Tsunami - die tödliche Gefahr

Ein Dröhnen wie das Geräusch eines näherkommenden Flugzeuges schwingt bedrohlich durch die Luft. Dann greifen tosende Wassermassen aus riesigen Wellen nach allem, was sich ihnen in den Weg stellt. Bäume knicken ein, Menschen versuchen sich schreiend vor den Fluten in Sicherheit zu bringen, andere verschwinden in den Wogen. Schließlich hat sich der Tsunami ausgetobt und nimmt alles, was nicht niet- und nagelfest ist, wieder mit ins Meer.

Eine "Welle im Hafen" oder Was ist ein Tsunami?

Tsunami - die "lange Hafenwelle", dieser wohlklingende Begriff für die berüchtigten Riesenwellen stammt aus dem Japanischen und geht zurück auf frühe Erfahrungen von japanischen Fischern. Während ihrer Arbeit auf hoher See hatten sie zumeist keine größeren Wellen bemerkt, bei ihrer Rückkehr in den Heimathafen fanden sie jedoch ihre Dörfer und Felder verwüstet vor.

Der japanische Name der Riesenwellen hat sich mittlerweile aber auch unter Wissenschaftlern etabliert. Seit einer internationalen wissenschaftlichen Konferenz im Jahre 1963 ist er weltweit bekannt und akzeptiert. Die vielleicht frühesten Beschreibungen eines Tsunami stammen aus dem Jahre 479 v.Chr., als im nördlichen Teil der Ägäis bei einer Naturkatastrophe gewaltige Schäden auftraten. Heute weiß man, dass es bereits früher Riesenwellen gegeben hat. Vor zwei Millionen Jahren zum Beispiel löste ein Meteoriteneinschlag vor der Küste Südamerikas einen riesigen Tsunami aus, der unter anderem die Küste Chiles verwüstete. Mittlerweile sind Tsunamis Gegenstand einer intensiven internationalen Forschung. Ziel der Meeresforscher in aller Welt ist es, die Natur dieser Riesenwellen zu entdecken und so die Schäden durch Tsunamis in Zukunft möglichst gering zu halten.

Wenn Wassermassen aus dem Gleichgewicht geraten...

Seebeben als Tsunamiauslöser. Wenn die Erde irgendwo entlang der Plattengrenzen im Meer bebt, ist nicht selten Tsunamigefahr im Anzug. Hat der Erdstoß dann noch eine Stärke von 7 oder mehr auf der Richter-Skala wird es kritisch. Vor allem entlang des Pazifischen Feuerrings im Stillen Ozean gibt es immer wieder derartige größere Erdbeben. Hier tauchen die ozeanischen Platten unter die Kontinentalplatten ab, ein Vorgang, der Subduktion genannt wird. Durch eine plötzliche ruckartige Bewegung der Bruchschollen lösen sich die Spannungen im Gestein - die Erde bebt. Der Meeresboden wird dabei entweder stark abgesenkt oder nach oben gehoben. Die gewaltigen Wassermassen der Umgebung werden in Schwingung versetzt. Die so entstehenden langgestreckten Meereswellen breiten sich dann mit großer Geschwindigkeit kreisförmig vom Erdbebenherd aus. Zwar werden die meisten Tsunamis von Seebeben ausgelöst, es gibt aber auch andere Ereignisse am Meeresboden oder in der Nähe der Ozeane, die zu den gigantischen Wogen führen können, wie zum Beispiel unterseeische Vulkanausbrüche und Hangrutschungen, oder etwa Meteoriteneinschläge in das Meer.

Der Pazifische Raum zittert - Wo gibt es Tsunamis besonders häufig?

Aus den Beobachtungen der Wissenschaftler und historischen Quellen weiß man heute, dass in allen größeren Meeren der Welt Tsunamis auftreten können. Trotzdem sind sie nicht überall gleich häufig zu finden. Besonders bedroht von diesen Katastrophenereignissen ist der Stille Ozean, weil entlang des pazifischen Feuerrings tsunamiauslösende Ereignisse wie Erdbeben vermehrt auftreten. Ozeanweite Tsunamis, die große Teile des Raums bedrohen, sind aber äußerst selten. Durchschnittlich treten sie alle zehn bis zwölf Jahre auf.

Mit Airbus-Geschwindigkeiten über das Meer

Wie unterscheiden sich Tsunamiwellen von "normalen" Meereswellen?

Sind Tsunamiwellen einmal unterwegs, "reisen" sie mit Jet-Geschwindigkeiten von über 750 km/h durch die Ozeane auf die Küsten zu und überschwemmen dort die tiefer gelegenen Gebiete. Die Wellenlängen der Tsunamis auf dem offenen Meer betragen zwischen 100 bis 300 Kilometer, im Extremfall liegen sogar bis zu 500 Kilometer zwischen den einzelnen Wellenkämmen. Solche Tsunamis können riesige Distanzen zurücklegen. Je größer die Wellenlänge, desto geringer ist der Energieverlust bei der Reise durch das Meer. Kein Wunder also, dass manche Tsunamis noch mehr als 10.000 Kilometer vom Ursprungsort entfernt ihre gewaltigen Kräfte zeigen können. Während sich vor Tsunamis auf dem offenen Meer nicht einmal ein einfaches Paddelboot fürchten muss - die Wellen sind hier äußerst zahm und erreichen lediglich Höhen von circa 50 bis 100 Zentimetern - entstehen in Küstennähe regelrechte Wellengiganten.

Wenn aus Wellen Monster werden

Ein Tsunami auf "Landgang"

Nähert sich ein Tsunami dem Land, wird aus der langgestreckten Welle ein steilaufragender, zum Teil bis zu 30 Meter hoher Gigant. Der Grund dafür ist, dass die wachsende Bodenreibung das Tempo der Welle abrupt abbremst. Die Wellenlänge der Tsunami schrumpft dramatisch, ohne dass sich die mitgeführte Energie wesentlich verringert. Nur selten jedoch trifft ein Tsunami in Form einer tosenden, brechenden Welle auf das Land auf. Viel häufiger wird eine blitzschnell steigende und fallende "Flut", die die tiefer gelegenen Gebiete mit großer Heftigkeit überschwemmt, beobachtet. Das Verhalten einer derartigen Riesenwelle hängt von verschiedenen Faktoren vor Ort ab. Riffe, Flussmündungen, unterseeische Gebirge, vorgelagerte Inseln, die Neigung eines Strandes - alle diese topographischen Elemente können das Aussehen der Tsunami beim "Landgang" beeinflussen.

So zum Beispiel steigen die Wellenhöhen besonders stark beim Einströmen in eine Bucht. Ein vorgelagertes Korallenriff dagegen nimmt der Tsunami meist einen großen Teil seiner Energie.
Ein Tsunami kündigt sein Auftreten immer an. So registriert man vor der Ankunft zunächst ein mehrmaliges schnelles Steigen und Fallen des Meeresspiegels um einen oder zwei Meter. Spätestens dann, wenn eine ausgeprägte Ebbe folgt, sollte sich der Beobachter schleunigst auf die Suche nach einem sicheren Ort machen. Ein Tsunami besteht normalerweise auch nicht aus einer einzelnen, sonder aus mehreren aufeinander folgenden Wellen. Von den Überschwemmungen und Verwüstungen betroffen sind meist ausschließlich die flachen Küstenbereiche, nur selten fressen sich die Wellen bis zu einem Kilometer ins Landesinnere hinein. Immerhin können dabei aber bis zu 30 Höhenmeter überwunden werden. Viele der schlimmsten Schäden entstehen nicht einmal durch die eigentliche Überflutung selbst, sondern durch den gewaltigen Sog, der sich bildet, wenn sich der Tsunami nach der Attacke zurückzieht.

Tsunami watch und Tsunami warning

Moderne Warnsysteme im Einsatz

Da die wichtigste Tsunamiursache - die Seebeben - heute noch nicht rechtzeitig und mit der nötigen Sicherheit vorhergesagt werden können, ist es auch unmöglich vorab zu wissen, wann Tsunamis auftreten werden. Die Forscher müssen sich deshalb darauf beschränken, mithilfe von gut überwachten Seismographen, die im ganzen pazifischen Raum verteilt sind, neue Erdbeben möglichst schnell zu entdecken und zu lokalisieren. Computer berechnen in kürzester Zeit aus den gewonnenen Daten die Stärke und Lage des Bebens sowie die Bewegungsrichtung der Bruchschollen. Da den Meeresforschern das Relief des Meeresbodens mittlerweile relativ gut bekannt ist und die Geschwindigkeit eines Tsunamis im wesentlichen von der Wassertiefe abhängt, können die Wissenschaftler die Laufzeiten und Laufrichtungen einer Tsunami ziemlich genau bestimmen.

Fünf Treffer bei 20 Vorhersagen

Wie gut ist das PTWS?

Mithilfe des Pacific Tsunami Warning System (PTWS) konnten immerhin alle fünf
pazifikweiten Tsunamis im Laufe der letzten Jahrzehnte vorhergesagt werden. Bis eine Tsunamiwarnung gegeben werden kann, vergeht beim PTWS auch unter den günstigsten Umständen viel kostbare Zeit. Darüber hinaus waren auch nicht alle Vorhersagen des Pacific Tsunami Warning Centers begründet. So gab es in den letzten 50 Jahren immerhin 15 Fehlalarme mit den entsprechenden problematischen Konsequenzen.

Wächter auf dem Meeresgrund

Das DART-Projekt

Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Drucksensor entwickelt, der am Meeresboden installiert wird und eine mögliche Welle direkt messen kann. Selbst Meeresspiegelschwankungen von nur einem Zentimeter sollen so innerhalb des "Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis (DART)" Projektes noch sicher entdeckt werden. Die Signale des Sensors werden von einer an der Wasseroberfläche treibenden Boje aufgefangen und über Satelliten zu einer Zentralstation weitergeleitet. Dort werten Wissenschaftler mit modernsten Hilfsmitteln die Informationen aus und geben im Ernstfall eine Tsunamiwarnung
heraus. Die erste dieser Alarmanlagen auf dem Meeresboden wurde 1997 in mehr als 4000 Meter Tiefe vor der Küste Alaskas im Aleutengraben ausgelegt. Schon bald kam ein zweiter Detektor hinzu, der seit 1998 vor der Küste der Bundesstaaten Oregon und Washington seinen Dienst tut. Vier oder weitere Sensoren am Meeresgrund sollen das Messnetz vor der Küste Nordamerikas komplettieren und so die Vorhersagezeit für Tsunamis entscheidend verlängern.

Daten und Fakten zu Tsunamis

Wie hoch war der größte Tsunami?

In der Bucht von Hilo auf Hawaii erreichte der von einem Beben vor Alaska ausgelöste Tsunami 1946 angeblich eine Höhe von mehr als 30 Metern. Der Ausbruch des Krakatau im Jahre 1883 soll in manchen Regionen Südostasiens aber noch schlimmere Riesenwellen mit fast 40 Metern Höhe produziert haben.
Im April 1971 hat eine Tsunami-Welle vor der japanischen Insel Ishigaki angeblich sogar eine Höhe von 85 Metern erreicht. Noch wesentlich höher können die Wasserwände werden, wenn Tsunamis einen Fjord oder eine enge Bucht treffen.
Bei Beben der jüngeren Vergangenheit sind Tsunamis von 15 Metern und mehr durch Wissenschaftler häufiger registriert und dokumentiert worden.

Wie weit können sich die Tsunamiwellen ausbreiten?

Mehr als 10.000 Kilometer können Tsunamiwellen laufen ohne eine größere Schwächung zu erleiden. Deshalb sind von den Auswirkungen eines Tsunamis häufig noch Regionen betroffen, die nicht in der Nähe der eigentlichen Ursache der "Hafenwelle" liegen. So hat der Tsunami nach dem Erdbeben 1964 vor der Küste Alaskas noch auf Neuseeland starke Schäden hinterlassen.

Welche Spitzengeschwindigkeit können Tsunamiwellen erreichen?

Tsunamiwellen breiten sich teilweise mit einem Tempo von bis zu 1.000 Kilometern pro Stunde aus. Die tatsächliche Geschwindigkeit der Wogen hängt dabei von der Wassertiefe im jeweiligen Ozean ab. Bei dieser Jet-Geschwindigkeit kann eine Tsunamiwelle jeden Punkt im Bereich des Pazifischen Ozeans innerhalb eines Tages erreichen - unabhängig davon, wo sie gebildet wurde...

Welcher Tsunami verursachte die bisher größten Schäden?

Der Tsunami nach dem Alaska-Beben 1964 ist laut Angaben der Versicherer
mit ca. 100 Mio.. US-Dollar der bisher schwerwiegendste gewesen. (Berücksichtigt sind hier nur die versicherten Schäden, die korrekte Schadenssumme liegt viel höher). Wie hoch die Schadenssumme bei dem Tsunami nach dem verheerenden Seebeben am 26. Dezember 2004 vor der Küste der indonesischen Insel Sumatra liegt, ist zurzeit noch nicht abzusehen.

Welcher Tsunami forderte die meisten Todesopfer?

Beim Tsunami des Sanriku-Bebens von 1896 vor der Küste von NordostHonshu gab es nach offiziellen Angaben 27.166 Tote. Noch schlimmer waren vielleicht sogar die Folgen der Riesenwellen nach dem Ausbruch des Krakatau 1883. Ein Großteil der über 36.000 Todesopfer der gigantischen Naturkatastrophe sollen dem Tsunami zum Opfer gefallen sein.
Beim Tsunami am 26.12.2004 in Südostasien sind nach UN-Angaben vermutlich sogar mehr als 200.000 Menschen umgekommen.
 
Autor: Martin Hochreiter

(aus: Zeitschrift Abenteuer Philosophie Nr. 100)