Radarmessungen: Monsterwellen bedrohen Schiffe im Nordatlantik

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Die Schiffsrouten im Nordatlantik sind viel stärker von Monsterwellen bedroht als bisher vermutet. Einer Studie zufolge, die SPIEGEL ONLINE vorliegt, kommen die Riesenbrecher im Nordatlantik weltweit am häufigsten vor. Auch die Nordsee bleibt nicht von ihnen verschont.

Noch vor wenigen Jahren galten sie als Seemannsgarn: Riesenhafte Brecher, die sich 30, manchmal 40 Meter hoch auftürmen und selbst große Schiffe wie Spielzeug zerschmettern können. Doch in den vergangenen Jahren haben Wissenschaftler damit begonnen, die Giganten systematisch zu jagen - und sind reichlich fündig geworden. Satellitenmessungen haben ergeben, dass Monsterwellen nicht einmal selten sind, sondern auf den Weltmeeren beinahe täglich vorkommen.

Signifikante Wellenhöhen (Im Zeitraum zwischen September 1998 und November 2000): Die signifikante Wellenhöhe ist der Mittelwert des oberen Drittels der Wellen. Sie entspricht in etwa der Seegangshöhe, die erfahrene Seeleute mit bloßem Auge schätzen.  Klicken Sie auf die Grafik für weitere Details
Susanne Lehner / DLR

Signifikante Wellenhöhen (Im Zeitraum zwischen September 1998 und November 2000): Die signifikante Wellenhöhe ist der Mittelwert des oberen Drittels der Wellen. Sie entspricht in etwa der Seegangshöhe, die erfahrene Seeleute mit bloßem Auge schätzen. Klicken Sie auf die Grafik für weitere Details

Eine bisher unveröffentlichte Studie, die SPIEGEL ONLINE vorliegt, liefert nun die bislang gründlichste globale Analyse von Monsterwellen. Das Ergebnis: Im Durchschnitt erheben sich pro Woche zwei bis drei extrem hohe Wasserwände aus dem Meer. Das haben Wissenschaftler um Susanne Lehner vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Hilfe von Radarsatelliten herausgefunden. Sie werden ihre Daten Ende April auf einer Tagung in der Schweiz vorstellen.

Lehner und ihre Kollegen haben die Meere zwei Jahre lang mit Radarsatelliten abgetastet, die ihren Abstand zur Erdoberfläche zentimetergenau bestimmen können. "Wir beobachteten weltweit zwei bis drei Extremwellen pro Woche", sagte Lehner im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.

Im Nordatlantik treten Monsterwellen demnach am häufigsten auf. So war es offenbar kein Zufall, dass im Februar 2000 ein Forschungsschiff vor der Westküste Schottlands Serien von Riesenbrechern dokumentierte. Der Nordatlantik erweist sich - ähnlich wie der Nordpazifik - als ideale Brutstätte für große Wogen, sagt Lehner.

Golfstrom fördert Entstehung von Kaventsmännern

Mehrere Faktoren förderten dort die Entstehung von Monsterwellen: Die Kaventsmänner erheben sich, wenn eine hohe Woge eine zweite von ähnlicher Wellenlänge einholt und sich mit ihr zu einem Brecher vereint. Im Nordatlantik treffen Wellenfelder aus unterschiedlichen Richtungen aufeinander. In derartiger "Kreuzsee" schaukeln sich Wellen zu beträchtlicher Größe auf. Der Golfstrom fokussiere die Brecher, die dadurch noch höher würden, erklärt Lehner.

Im vergleichsweise kleinen Meeresbecken des Nordatlantiks erreichen Wellen keine große Wellenlänge. Das macht sie besonders gefährlich für große Schiffe, die solche Wellen weder hinauf- noch hinabgleiten können. Stattdessen werden sie durchgeschüttelt wie ein Fahrradfahrer, der über Wellblech fährt - sie werden von einem Wellenberg zum nächsten geworfen.

Die neuen Erkenntnisse könnten unter anderem Schiffsbauer in Bedrängnis bringen. Die Konstrukteure haben die Gefahr von Monsterwellen bisher ignoriert, meint etwa der renommierte Schiffsingenieur Douglas Faulkner. Die meisten Schiffe seien auf Wellen großer Höhe nicht vorbereitet.

Monsterwellen könnten auch bislang rätselhafte Schiffsunfälle erklären: Laut Faulkner ist ein Viertel aller Unglücke auf See bis heute nicht aufgeklärt. Ein Drittel der Schiffsunfälle wird zudem "schlechtem Wetter" zugeschrieben - die genauen Ursachen blieben häufig unbekannt. Auf schlechtes Wetter, also hohe See und Sturm, müssten Schiffe eingestellt sein, betont der Experte.

Auch Kreuzfahrtschiffe gefährdet

Auch Kreuzfahrtschiffe sind in Gefahr. Am 22. Februar 2001 wurde die "Bremen" von einer 35-Meter-Welle schwer beschädigt; Wasser stürzte durch die zerplatzten Fenster, die Maschinen fielen aus. Das Kreuzfahrtschiff lag eine halbe Stunde manövrierunfähig im Südatlantik. Die 137 Passagiere wären möglicherweise verloren gewesen, wäre es nicht geglückt, den Hilfsmotor anzuwerfen.

Seither häufen sich die Berichte über Monsterwellen. Alleine 2005 wurden neun Extremwogen eindeutig nachgewiesen, berichteten Forscher um Irina Didenkulova von der Russischen Akademie der Wissenschaften im Dezember im Fachblatt "Natural Hazards and Earth System Sciences" (Band 6, Seite 1007, 2006). Drei trafen Passagierschiffe, beschädigten sie teils schwer und verletzten 26 Personen.

Am 27. Januar 2005 krachte ein 15-Meter-Brecher im Nordpazifik auf die "Explorer", die 650 Studenten an Bord hatte. Am 14. Februar 2005 traf es die "Voyager" im Mittelmeer nahe der Insel Menorca. Und am 16. April 2005 kollidierte das 300 Meter lange Kreuzfahrtschiff "Norwegian Dawn" im Atlantik nahe Florida mit einer mindestens 21 Meter hohen Welle. Auch der Untergang des Tankers "Prestige" im Herbst 2002, der eine Ölpest an der europäischen Atlantikküste auslöste, wird inzwischen auf eine Monsterwellen-Attacke zurückgeführt.

Monsterwellen auch in der Nordsee

Im Nordatlantik lassen starke Stürme im Winter hohe Wellen entstehen, sagt DLR-Forscherin Lehner. Erst vor wenigen Wochen hatte der französische Ozeanforscher Julien Toubou im Fachblatt "Natural Hazards and Earth System Sciences" (Band 7, Seite 123, 2007) gezeigt, dass heftiger Wind die Lebensdauer einer Monsterwelle erheblich verlängern kann.

Die Riesen kommen offenbar sogar in der Nordsee vor. Das Randmeer des Atlantiks galt bisher als monsterwellenfreie Zone: Zu klein erschien es Experten, um von Wogen gewaltiger Höhen heimgesucht zu werden. Doch das war offenbar ein Irrtum: In einem Sturm am 1. November vergangenen Jahres zerstörte eine Welle ein 15 Meter hoch gelegenes Deck der Forschungsplattform "Fino" 45 Kilometer nördlich von Borkum.

Gundula Fischer, Projektleiterin der Plattform, bestätigte SPIEGEL ONLINE den Zwischenfall. Der Brecher sei wenigstens 20 Meter, vermutlich sogar 25 Meter hoch gewesen, erklärte Wolfgang Rosenthal Wellenforscher vom GKSS-Forschungszentrum in Geesthacht. "So eine Welle hätte ich noch vor wenigen Jahren in der Nordsee nicht für möglich gehalten."

Satelliten sollen Gefahrengebiete identifizieren

Die Ergebnisse des internationalen Projektes MaxWave zur Untersuchung der Monsterwellen-Entstehung hätten bereits 2004 nahe gelegt, dass extrem hohe Wellen weitaus häufiger vorkommen als gedacht. Rosenthal und Kollegen war es wider Erwarten im Wellenkanal gelungen, bei unterschiedlichen Strömungen und Wellenbedingungen Kaventsmänner zu erzeugen. Zudem wurden im Rahmen von MaxWave mit Radarsatelliten und Messungen auf See diverse Extremwellen geortet.

Die Forscher hoffen, in einigen Jahren mit Radarsatelliten und Wetterdaten rechtzeitig Gebiete erkennen zu können, in denen Monsterwellen drohen. Gleichwohl müssten Schiffe sicherer gebaut werden, fordert Ingenieur Faulkner. Häfen sollten die Sicherheitsstandards erhöhen. Schiffe, die gegen Monsterwellen nicht gewappnet sind, sollten künftig abgewiesen werden.

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