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Tsunamis Mächtige Wogen mit Tiefgang

Seit 2004 kennt die ganze Welt die Riesenwellen. Damals verwüstete ein Tsunami Teile Asiens und Ostafrikas. Im März 2011 überrollte ein anderer Tsunami Japan. Wodurch entstehen die Erdbeben-Wellen und woher nehmen sie ihre immense Kraft?

Stand: 08.09.2017

Nach dem schweren Erdbeben am 11. März 2011 bricht eine gigantische Tsunami-Welle über den Nordosten Japans herein, hier in Natori in der Präfektur Miyagi | Bild: picture-alliance/dpa

Tsunamis entstehen, wenn sich der Meeresboden plötzlich hebt oder senkt oder wenn große Erdmassen ins Wasser stürzen. Laut dem Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam werden die mächtigen Wellen zu rund 90 Prozent von starken Erdbeben unter dem Ozeanboden ausgelöst. Seltener werden Tsunamis auch von Vulkanausbrüchen und untermeerischen Erdrutschen in Bewegung gesetzt. Extrem selten sind große, aus dem All ins Meer stürzende Gesteinsbrocken die Ursache.

Die heimtückische Hafenwelle

Tsunami - die "Hafen-Welle"

Die Bezeichnung Tsunami stammt aus dem Japanischen: "tsu" bedeutet Hafen und "nami" Welle. Geprägt wurde sie von japanischen Fischern, die auf offener See nichts Ungewöhnliches bemerkt hatten - bei ihrer Rückkehr jedoch ihre Heimat verwüstet vorfanden. Auf hoher See ist ein Tsunami nämlich nur wenige Zehntel Meter hoch und wird aufgrund seiner großen Wellenlänge von bis zu 200 Kilometern oft gar nicht bemerkt. In flachen Küstengewässern, engen Buchten und Hafenbecken kann er sich jedoch zu enormen Höhen von 40 Metern und mehr auftürmen.

Wie ein Erdbeben einen Tsunami auslöst

So entstand der Tsunami 2004.

Die meisten starken Erdbeben finden in Subduktionszonen statt: Dort treffen ozeanische und kontinentale Erdkrustenplatten aufeinander. Die meist dichtere und deshalb schwerere ozeanische Erdkruste wird unter die leichtere kontinentale geschoben. Das läuft jedoch nicht reibungslos ab: Im Kontaktbereich verhaken sich die beiden Gesteinsplatten. Wird eine Platte stark verbogen, schnellt sie irgendwann aufgrund der hohen Spannung zurück. Dabei wird der umliegende Meeresboden um mehrere Meter emporgehoben. Ein gigantischer "Wasserberg" entsteht, der sich in mehreren Wellen nach allen Seiten hin ausbreitet: Der Tsunami setzt sich in Bewegung.
Nur etwa 10 bis 20 Prozent der Erdbeben mit Richtermagnituden über 6,5, die sich im Bereich der Meere ereignen, verursachen auch Tsunamis. Richtig gefährlich wird es ab einer Magnitude über 7,5: Dann kann ein Tsunami losrollen, der noch viele hundert Kilometer weiter Schäden anrichtet.

Wogen mit Tiefgang

Das Beben in Japan am 11. März 2011 hat den Meeresboden um bis zu sieben Meter angehoben.

Während normale Wellen nur an der Meeresoberfläche tanzen, wogen Tsunamis auch in der Tiefe: Aufgrund der mächtigen Erschütterung sind die tiefen Wasserschichten in Bewegung geraten. Deshalb ist jetzt auch die Wassertiefe entscheidend: Je flacher das Wasser ist, umso enger und höher werden die Wassermassen auf immer kleinerem Raum zusammengedrängt. Die Abstände zwischen einzelnen Wellen werden kürzer, die Amplituden größer, die Geschwindigkeit langsamer: Tsunamis können Tausende von Kilometern über die Tiefsee zurücklegen, bei einer Tiefe von 7.000 Metern sind sie mehr als 900 Stundenkilometer schnell - so schnell wie ein Düsenflieger. Im flachen Wasser, bei einer Tiefe von zehn Metern, schaffen sie noch rund 35 Stundenkilometer.

Wo können Tsunamis entstehen?

So bewegt sich ein Tsunami über das Meer

Besonders gefährdet ist der Randbereich des Pazifiks, der überwiegend aus Subduktionszonen besteht. Hier werden laut GeoForschungsZentrum Potsdam etwa 80 Prozent der weltweit durch Beben ausgelösten Energie freigesetzt. Verheerende Tsunamis können aber auch in allen anderen Ozeanen und Meeren, sogar im Mittelmeer, entstehen.

Verheerende Folgen an Land

Zerstörungskraft eines Tsunamis

Die meisten Tsunamis dringen nicht mehr als einige hundert Meter ins Küstenhinterland vor. Starke Tsunamis schaffen jedoch auch mehrere Kilometer. Wo die Wassermassen auf Land treffen, richten sie schwere Schäden an: Sie fordern Todesopfer, verwüsten Städte und Siedlungen, zerstören Infrastrukturen und machen landwirtschaftliche Nutzflächen und Brunnen durch Versalzung und Versandung unbrauchbar. Dadurch, dass die Wassermassen mehrmals vor- und zurückströmen, überziehen sie das betroffene Gebiet mit Schlamm, Sand, Trümmern und Müll. Hinzu kommen Folgeschäden: Wenn aufgrund der Zerstörung giftige Stoffe austreten, Trinkwasser verschmutzt wird, Seuchen ausbrechen oder aufgrund von lecken Gasleitungen und Kurzschlüssen Feuer entfacht werden.

Untrügliches Vorwarnzeichen und Notfallmaßnahmen

Wenn der Wasserspiegel binnen weniger Minuten plötzlich stark ansteigt oder abfällt, ist das ein untrügliches Zeichen dafür, dass wenige Minuten später eine Flutwelle folgen wird. Dann hilft nur noch laufen - und zwar so schnell und weit wie möglich weg von der Küste, auf Anhöhen, in ausgewiesene Notunterkünfte und unter Umständen auch in die oberen Etagen stabiler Hochhäuser aus Stahlbeton. Weil Tsunamis aus mehreren Wellenbergen bestehen, die im Abstand mehrerer Stunden aufeinanderfolgen können, dürfen diese Zufluchtsorte auf keinen Fall nach Rückzug der ersten Welle wieder verlassen werden. Das Deutsche GeoForschungsZentrum weist darauf hin, dass man unter Umständen mehr als fünf Stunden ausharren muss - am besten bis zur offiziellen Entwarnung.

Gewaltige Tsunamis in der Geschichte

Olympia

Das griechische Heiligtum Olympia auf der Halbinsel Peloponnes wurde offenbar durch Tsunamis und nicht nur durch Erdbeben zerstört. Forscher haben im Boden der Region Muschelkappen und Schneckengehäuse gefunden, die darauf hinweisen, dass mehrfach Erdmassen mit großer Geschwindigkeit von der Meeresküste an Land geschwemmt wurden. Tsunamis sind im östlichen Mittelmeer häufig - hier gibt es viele Erdbeben.

Nordatlantik

Vor etwa 8.000 Jahren hat ein bis zu dreißig Meter hoher Tsunami Teile Großbritanniens, Norwegens und Islands überflutet. Wahrscheinlich wurde er von einer großen Rutschung vor der Küste Norwegens ausgelöst: Gesteinsmengen von der Fläche Islands stürzten rund 2.000 Meter tief in den Nordatlantik.

Krakatau

1883 ereignete sich auf der Insel Krakatau ein gewaltiger Vulkanausbruch. Die 900 Meter hohe Insel explodierte und stürzte dann in sich zusammen. Dabei entstand ein Tsunami, der sich bis zu 35 Meter hoch auftürmte.

Alaska

Einer der größten Tsunamis des 20. Jahrhunderts entstand beim Alaska-Erdbeben vom 28. März 1964: In einem Gebiet von rund 500.000 km² hob sich die Erdoberfläche an der Küste bis zu zwölf Meter und senkte sich landeinwärts mehr als zwei Meter ab. Das brachte einen bis zu 70 Meter hohen Tsunami ins Rollen.

Schutz vor Tsunamis

Reduzieren lässt sich die Zerstörungskraft eines Tsunamis nur bedingt: Vorgelagerte Riffe und Sandbänke können helfen, ebenso spezielle Wellenbrecher-Bauwerke. Solche Bauten können aber umgekehrt die Geschwindigkeit und Höhe eines Tsunami lokal gefährlich erhöhen.

Auch kleine, vorgelagerte Inseln wirken nicht als natürliche Wellenbrecher gegen einen Tsunami, das hat ein internationales Forscherteam 2013 herausgefunden. Schlimmer noch, die Inseln können wie eine Art "Lupe" wirken und so die Kraft des Tsunamis noch verstärken: Die Welle bewegt sich um die Insel herum und türmt sich dahinter noch höher auf, bevor sie dann auf die Küste trifft. Der Tsunami hinter der Insel kann so nach den Berechnungen der Forscher bis zu 70 Prozent höher sein als vorher.

Europäisches Frühwarnsystem auf der Zugspitze

Umso wichtiger ist das frühzeitige Erkennen der heranrollenden Gefahr: Für den Pazifischen Ozean gibt es seit 1965 ein Warnsystem namens PTWC (Pacific Tsunami Warning Center) mit Sitz in Honolulu, Hawaii. Das unter deutscher Leitung aufgebaute indonesische Frühwarnsystem GITEWS (German Indonesian Tsunami Early Warning System) ist seit 2008 in Betrieb. Und sogar auf der Zugspitze gibt es ein Tsunami-Warnsystem. Weitere Frühwarndienste, die mit Sensorbojen, Computern und Satelliten arbeiten, befinden sich in allen Meeren im Aufbau. Wie wichtig sie sind, hat die Welt erneut erfahren.

Die Tsunami-Katastrophe im Indischen Ozean 2004

Am 26. Dezember 2004 bebte die Erde im Indischen Ozean. Der nachfolgende Tsunami kostete vermutlich rund 230.000 Menschen das Leben. Die schrecklichen Bilder der unheimlichen Naturgewalt gingen um die Welt. Vorher hatte sich kaum jemand über solche Riesenwellen Gedanken gemacht.

Tsunami in Japan am 11. März 2011

  • Tsunamis – Ursachen, Auswirkungen, Frühwarnung. alpha-Campus AUDITORIUM, 09.08.2017, 19:00 Uhr, ARD-alpha
  • Japan: Die Kinder des Tsunami. Schulfernsehen, 14.12.2015, 14:15 Uhr, ARD-alpha
  • Tsunamis: Können wir uns schützen? Planet Wissen, 09.12.2015, 11:00 Uhr, ARD-alpha 

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