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Tsunami-Forschung: Wie Luftwirbel Riesenwellen auslösen

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Sie kommen sekundenschnell, überschwemmen ganze Landstriche - immer wieder richten Tsunamis Verwüstungen an. Ein Forscherteam präsentiert jetzt eine erstaunliche Erklärung für das Naturphänomen: Nicht nur Seebeben, auch vibrierende Luftmassen können Riesenwellen verursachen.

Unheimliche Fluten: Vibrierende Luftmassen verursachen Tsunamis Fotos
Photo archive city of Vela Luka

Die Tsunamis kamen ohne Vorwarnung. Kein Seebeben hatte den Meeresboden erschüttert, bevor am 7. Mai 2007 mehrere bulgarische Städte geflutet wurden. Meterhoch standen Ortschaften an der Westküste des Schwarzen Meeres unter Wasser. Die Tsunamis warfen Schiffe wie Blechdosen umher und wuschen tonnenschwere Eisenpoller von den Sturmflutmauern im Hafen der Stadt Kavarna.

2008 meinten Forscher die Ursache erkannt zu haben: Eine Unterwasserlawine habe die Wellen losgetreten, schrieben Forscher im Fachblatt "Geophysical Research Letters". Doch nun präsentieren Experten eine andere Erklärung für die Flut: Unsichtbare Stoßwellen in der Luft hätten die Tsunamis ausgelöst, berichtet ein Team um Ivica Vilibic vom Institut für Ozeanografie im kroatischen Split im "Journal of Geophysical Research". Eine Debatte über die Ursache von Riesenwellen ist entbrannt.

Üblicherweise gelten Seebeben oder Unterwasserlawinen als Ursache für Tsunamis. Doch auch Wetterschwankungen kommen mittlerweile in Frage; Forscher sprechen von Meteo-Tsunamis. Gefährdet seien vor allem enge Buchten, in denen der Wasserspiegel normalerweise kaum schwanke, sagt Vilibic: Im Mittelmeer seien vor allem Buchten auf Sizilien, Malta und in der Türkei bedroht. "Meteo-Tsunamis können dort höher werden als sechs Meter", sagt Vilibic.

Der Forscher hat zahlreiche Überschwemmungen dokumentiert, die seiner Ansicht nach von Luft-Vibrationen ausgelöst wurden:

  • 2006 habe eine solche Flut Buchten der Balearen-Insel Menorca überschwemmt, es entstand erheblicher Sachschaden.
  • 2007 und 2008 sollen Wetterschwankungen bis zu vier Meter hohe Wellen ausgelöst haben, die Orte an der Adria unter Wasser gesetzt haben - zahlreiche Boote, Autos und Häuser wurden zerstört.

Schluckauf in der Atmosphäre

Ein Schluckauf der Atmosphäre leitete laut Vilibic auch den Tsunami am Schwarzen Meer ein. Er hat die Ereignisse vor der Überflutung mit einem Computermodell rekonstruiert. Eigentlich schien nichts auf Riesenwellen hinzudeuten. An jenem 7. Mai 2007 herrschte angenehmes Frühlingswetter an der bulgarischen Küste: 18 Grad, Sonnenschein und eine frische Brise.

Doch über dem Meer braute sich den Berechnungen zufolge Tsunami-Wetter zusammen: Kühle Luft blockierte aus Südwesten heranströmende Warmluft, die nach oben ausweichen musste. An der Grenze der Luftmassen bildeten sich Wirbel. Es entstanden Luftdruckschwankungen von wenigen Hektopascal, die sich nach unten zur Meeresoberfläche durchpausten.

Die vibrierenden Luftmassen wären unbemerkt vorübergezogen - wären sie nicht auf Meereswellen mit ähnlicher Geschwindigkeit getroffen: Luft und Wasser schaukelten sich gegenseitig auf, so dass 20 Zentimeter hohe Wellen entstanden. Doch nicht ihre Höhe, sondern ihre Länge macht Tsunamis gefährlich. Sobald die Wassermassen eine enge, flache Bucht erreichen, werden sie gestaucht und türmen sich auf.

Vilibic ist "nahezu hundertprozentig sicher", dass das Wetter die Tsunamis am 7. Mai 2007 verursacht hat. Doch andere Fachleute halten nach wie vor auch eine Unterwasserlawine als Ursache für die Riesenwellen am Schwarzen Meer für möglich. "Es muss nicht unbedingt ein Meteo-Tsunami gewesen sein", sagt Boyko Ranguelov von der Bulgarischen Akademie der Wissenschaften in Sofia. Der Geophysiker hatte bereits 2008 eine Lawine als Ursache identifiziert, kam nun aber als Mit-Autor der neuen Studie zu dem Ergebnis, dass auch Wetterschwankungen die Ursache der Wellen gewesen sein könnten.

Viele Fluten

Für einen Meteo-Tsunami spricht, dass das Wetter an jenem Tag gepasst hätte, wie die neue Studie beweist. Andererseits hätte ein Meteo-Tsunami eigentlich einen breiteren Küstenabschnitt am Schwarzen Meer fluten müssen, meint Ranguelov - denn das Wetter betreffe ein großes Gebiet. Von Unterwasserlawinen ausgelöste Wellen hingegen blieben erfahrungsgemäß oft auf einzelne Buchten beschränkt - so wie am 7. Mai 2007.

Das größte Problem mit der Meteo-Tsunami-Theorie sieht der Geophysiker jedoch darin, dass das passende Wetter recht häufig vorkomme. "Es müsste eigentlich häufiger Meteo-Tsunamis geben", sagt Ranguelov. Es fehlten aber die Beweise dafür.

Vilibic indes glaubt, viele Belege zu haben. Von den meisten Meteo-Tsunamis gebe es zwar vermutlich keine Berichte, weil viele in unbewohntem Gebiet vorkämen, vermutet er. Gleichwohl ließen sich diverse Fluten am ehesten mit Wetterschwankungen erklären:

  • 1954 kamen nach Meinung des Wissenschaftlers in Chicago mehr als fünf Personen um, nachdem sich ein Meteo-Tsunami aus dem Michigansee erhoben und Teile der Stadt überschwemmt hatte.
  • Am 21. Juni 1978 wurde der kroatische Küstenort Vela Luka offenbar von einem Meteo-Tsunami geflutet.
  • In Japan ertranken 1979 demnach mehrere Menschen in Nagasaki bei einem ähnlichen Ereignis.
  • Auch in Neuseeland, China und Finnland habe es wetterbedingte Riesenwellen gegeben.

Selbst eine der größten Tsunami-Katastrophen überhaupt könnte laut Vilibic teilweise auf Meteo-Tsunamis zurückzuführen sein: Nach dem Ausbruch des indonesischen Vulkans Krakatau im Jahr 1883 ertranken Zehntausende Menschen in Flutwellen. Möglicherweise habe nicht nur die Eruption die Tsunamis entfacht, meint Vilibic: Der Knall, der noch in 5000 Kilometer Entfernung zu hören war, könnte den Luftdruck schlagartig verändert und Meteo-Tsunamis ausgelöst haben. Das würde erklären, warum die Wellen so schnell an den Küsten eintrafen, so der Forscher.

Tsunami-Wetter

Andere Experten sind vorsichtiger: Meist seien Seebeben und Rutschungen für Tsunamis verantwortlich, sagt der Geophysiker Stefano Tinti von der Universität Bologna. Wellen, die von Seebeben verursacht werden, seien zudem weitaus gefährlicher - sie richteten mitunter ozeanweit Verwüstungen an. Dennoch müssten Risikogebiete für Meteo-Tsunamis nun identifiziert werden, fordert Vilibic.

Denn während andere Tsunamis sich oft durch Seebeben ankündigen, kommen Meteo-Tsunamis vollkommen überraschend. In manchen Buchten verstärken lokale Besonderheiten die Wellen. Im Hafen von Ciutadella auf der spanischen Insel Menorca etwa werden Wellen an der Küste reflektiert, so dass sie einlaufende Wogen verstärken. Dort scheinen regelmäßig Meteo-Tsunamis aufgetreten zu sein, meint Vilibic. In manchen Regionen sorgen Berge dafür, dass die Atmosphäre regelmäßig Schluckauf hat - damit steigt das Risiko für Meteo-Tsunamis. Beispielsweise erzeugten die Alpen bei Nordwestwind Luftdruckwellen, die an der kroatischen Küste für Überschwemmungen sorgen könnten, glaubt Vilibic. Auf diese Weise seien vermutlich die Tsunamis am 21. Juni 1978 entstanden, die den kroatischen Küstenort Vela Luka meterhoch unter Wasser setzten.

Vilibic sucht nun in Wetterdaten nach möglichen Warnsignalen für die Wetter-Wellen. Möglicherweise, so eine erste Theorie, lasse sich bedrohliches Vibrieren an der Grenze zweier Luftschichten rechtzeitig erkennen.

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 5 Beiträge
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1. Aua
tomtomtomtomtom 10.08.2010
"Die Tsunamis warfen Schiffe wie Blechdosen umher und wuschen tonnenschwere >>Eisenpolder
2. boreas auroralis
archelys, 10.08.2010
Zitat von sysopSie kommen sekundenschnell, überschwemmen ganze Landstriche - immer wieder richten Tsunamis Verwüstungen an. Ein Forscherteam präsentiert jetzt eine erstaunliche Erklärung für das Naturphänomen: Nicht nur Seebeben, auch vibrierende Luftmassen können Riesenwellen verursachen. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,706746,00.html
Natur pur?
3. Luft?
Flakes, 11.08.2010
Also das Luftdruckschwankungen in der Lage sind Wassermassen zu bewegen, halte ich für unwahrscheinlich. Da muss man sich ja nur die Energieverhältnisse ansehen. Mit Interferenzen alleine kann man das nicht erklären. Bevor hier weiterhin schwadroniert wird, sollte man lieber von einer Hochschule ein Computermodell aufstellen und durchrechnen.
4. Luft?
Flakes, 11.08.2010
Also das Luftdruckschwankungen in der Lage sind Wassermassen zu bewegen, halte ich für unwahrscheinlich. Da muss man sich ja nur die Energieverhältnisse ansehen. Mit Interferenzen alleine kann man das nicht erklären. Bevor hier weiterhin schwadroniert wird, sollte man lieber von einer Hochschule ein Computermodell aufstellen und durchrechnen.
5. ...
Schalke 11.08.2010
Mir fehlt in dem Artikel, daß der Klimawandel und damit der Mensch schuld sei.
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