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Naturkatastrophen: Tsunamibeobachtung in Echtzeit

Ausbreitung von Tsunamis im Golf von BengalenLaden...
Eine neue, wenig aufwändige und womöglich sehr zeitnahe Warnung vor lebensbedrohlichen Tsunamis schlagen Physiker um Oleg Godin von der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) vor: Radarüberwachung aus dem All.

Ausbreitung der Tsunamis durch die WeltmeereLaden...
Ausbreitung der Tsunamis durch die Weltmeere | Die vom Weihnachtsbeben 2004 ausgelösten Wellen brandeten an nahezu alle Küsten der Erde. Während sie sich innerhalb kürzester Zeit an den Gestaden Sumatras oder Thailands austobten, erreichten sie den arktischen Ozean oder die Karibik erst 36 bis 48 Stunden später.
Satelliten beobachten die Ozeane bereits heute mittels Radar, welches die Meeresoberfläche nicht senkrecht, sondern in einem bestimmten Winkel abtastet. Dabei können sie auch jene charakteristischen atmosphärischen Turbulenzen aufzeichnen, die Tsunamiwellen in der unteren Luftschicht aufwirbeln. Dies belegen beispielsweise die Satellitendaten der Weihnachtstsunamis 2004, wie die Forscher zeigen können: Damals überflog der NOAA-Satellit Jason-1 die Region und tastete den Indischen Ozean mit seinem Mikrowellenradar und Radiometer ab.

TsunamiLaden...
Tsunami
Die vom Beben ausgelösten Wellen schoben dabei großflächig die Luft vor sich her, die beim Abströmen auf dem Rücken der Welle stark verwirbelte, was dort wiederum die Rauigkeit der Meeresoberfläche vergrößerte. Da aufgewühltes Wasser dunkler ist als ruhiges, bildet sich ein Kontrast aus – der so genannte Tsunamischatten –, den Mikrowellenradar aufzeichnen kann. Und diese Spuren lassen sich über große Flächen vom Epizentrum bis an die betroffenen Küsten verfolgen.

Nun hoffen die Wissenschaftler, dass sie damit die Lücken in den Tsunamiwarnsystemem schließen können. Bislang müssen sie sich auf Messbojen und Satellitenaltimetrie verlassen, die selbst noch subtile Veränderungen des Meeresspiegels erfassen. Doch beides deckt noch nicht den gesamten Erdball ab. Schnelle Warnungen sind aber nötig, da die Wellen mit 500 Kilometer pro Stunde durchs Meer rasen können, auf hoher See den Spiegel aber nur um wenige Zentimeter anheben. Erst in den flachen Küstengewässern türmen sie sich zu Monsterwellen auf.

Küstenschäden nach TsunamiLaden...
Küstenschäden nach Tsunami
Das deutsche Geoforschungszentrum in Potsdam (GFZ) baut gegenwärtig ein bojengestütztes Tsunami-Frühwarnsystem vor der indonesischen Küste auf, das sich seit November 2008 im Probebetrieb befindet. Nach Angaben des GFZ deckt es die gesamte Ereigniskette derartiger Naturkatastrophen ab: von den Sensoren am Meeresboden, die Erdbeben erkennen sollen, über Küstenpegelmesser bis hin zur Warnzentrale an Land. Mittlerweile bilden die regionalen Erdbebenstationen ein dichtes Netz, welches die Ortung von Epizentren beschleunigt: Statt nach 100 Minuten wie vorher, wissen die Geologen nun innerhalb von fünf Minuten, wo es wie stark gebebt hat – ein zeitiger Alarm wäre damit möglich. (dl)
31. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 31. Woche 2009

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  • Quellen
Godin, O. et al.: Variations in sea surface roughness induced by the 2004 Sumatra-Andaman tsunami. In: Natural Hazards and Earth System Sciences 9, S. 1135–1147, 2009.

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