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Meeresforschung

Wellengang

Käpt'n Blaubär kann viel erzählen: Man nimmt es ihm selten ab. Alles Seemannsgarn! Vielen Seefahrern ging es bislang ebenso, wenn sie von riesigen Wellen erzählten, die auf hoher See plötzlich über sie hereinbrachen. Nun rehabilitieren Wissenschaftler vom GKSS Forschungszentrum viele Matrosen und Kapitäne: Sie sind den besagten Monsterwellen auf die Spur gekommen.
Monsterwelle schwappt über Tanker
Schwerer Seegang kann einem die Kreuzfahrtlaune mächtig verderben. Manche Wellenberge können darüber hinaus zur echten Gefahr für Leib und Leben werden. Das gilt nicht nur für kleine Segeljollen, sondern ebenso für große Schiffe. Das musste beispielsweise die Queen Elizabeth II im Februar 1995 erfahren: Während eines Unwetters im Nordatlantik rollte ein gut 30 Meter hohes Wellenungetüm auf den Vergnügungsdampfer zu. Unwetter im Nordatlantik waren für Kapitän Ronald Warwick nichts Außergewöhnliches, doch so etwas hatte er in seinem ganzen Leben noch nicht gesehen: "Es sah aus, als steuerten wir auf die weißen Klippen von Dover zu." Selbst Überseeschiffe wie die QE II sind normalerweise nur für Wellen bis 15 Meter Höhe ausgelegt.

Wellenberg hinter einem Tanker
Wellenberg hinter einem Tanker | Wellenberg hinter einem Tanker im Golf von Biskaya
Ähnliche Schicksale erfuhren Ende Februar 2001 nahezu gleichzeitig die beiden Kreuzfahrtschiffe Bremen und Caledonian Star im Südatlantik, obwohl sie nahezu 1000 Kilometer voneinander entfernt waren. Wellenberge durchschlugen die Fenster der Bremen in 30 Metern Höhe über dem Wasserspiegel. Sie trieb daraufhin zwei Stunden lang antriebslos auf hoher See; die komplette Elektronik war ausgefallen.

Das Meer kann tückisch sein. Jederzeit drohen derartige "Freaky Waves" nahezu aus heiterem Himmel über einen hereinzubrechen. Nichts kann sie aufhalten. Glaubte man früher, solche Wellenungetüme kämen vielleicht alle paar tausend Jahre vor, so zählen Messungen auf Ölbohr-Plattformen mittlerweile fast jede Woche derartige Wasserberge. Ob das mit dem Klimawandel zu tun hat, kann keiner genau sagen, da Messungen aus der Vergangenheit fehlen.

Monsterwellen können schwere Schäden anrichten.
Monsterwellen können schwere Schäden anrichten. | Monsterwellen können schwere Schäden anrichten. Diesen Frachter traf eine gewaltige Welle im Agulhasstrom östlich von Südafrika, wo der Indische Ozean auf den Atlantik stößt. In einem neuen Forschungsprojekt werden Schiffe untersucht, die im Labor auf Monsterwellen treffen – um die Richtlinien für den Schiffbau an solche Extremereignisse anzupassen.
Die Wellengiganten sind aber eine Gefahr für die Seeschifffahrt, die bislang unterschätzt wurde. "Im Durchschnitt sinkt jeden Monat ein Ozeanriese", meint Wolfgang Rosenthal vom GKSS Forschungszentrum in Geesthacht, der das EU-Projekt MaxWave zur Untersuchung solcher Killerwellen in den Meeren leitet. "Selten wird die Ursache so genau untersucht wie bei Flugzeugen. Oft heißt es nur: Schlechtes Wetter."

Zusätzlich zu Messungen an Ölbohr-Plattformen konnte er diese Brecher nun erstmalig auf Radarbilder ausfindig machen, die mit den beiden Erdbeobachtungssatelliten ERS-1 und ERS-2 der ESA aufgenommen wurden. Die Satelliten kreisen seit Juli 1991 respektive April 1995 um die Erde und werden vom European Space Operations Centre ESOC in Darmstadt aus kontrolliert.

ERS-Daten machen eine riesige Welle aus
ERS-Daten machen eine riesige Welle aus | ERS-Daten machen eine riesige Welle aus. Sie erreicht eine Höhe von 29,8 Meter.
Das Team um Rosenthal wertete gut 30 000 Radarbilder von der Oberfläche der Ozeane aus. Die Aufnahmen haben jeweils eine Auflösung von zehn Metern. Die Ergebnisse sind beeindruckend: In einem Zeitraum von nur drei Wochen konnten sie zehn Riesenwellen mit einer Höhe von über 25 Metern ausfindig machen. "Damit haben wir bewiesen, dass es sie deutlich öfter gibt als bisher vermutet. Im nächsten Schritt wollen wir nun prüfen, ob sie sich vorhersagen lassen", fasst Rosenthal den aktuellen Stand der Dinge zusammen.

Die Rede ist ferner von einem Wellenatlas, in den das ERS-Bildmaterial aus einem Zeitraum von zwei Jahren einfließen soll. Geleitet wird das Projekt von Susanne Lehner, Professorin für angewandte Meeresphysik an der Universität von Miami. "Nur Radarsatelliten können uns das Datenmaterial liefern. Anders als normale Fotosatelliten funktionieren sie auch bei stürmischem Wetter", erklärt Lehner. Das ist wichtig, denn meistens bilden sich diese Monsterwellen in Orkanen.

Doch schon die bisherigen Untersuchungen haben wichtige Erkenntnisse gebracht. So konnte das MaxWave-Team zeigen, dass sich die Riesenwellen besonders oft dort bilden, wo normale Wellen auf Meeresströmungen oder Wasserwirbel treffen. Lehner vergleicht das Prinzip mit einer Linse, die Lichtenergie bündelt, nur dass hier Wasser aufgetürmt wird. Besonders oft kommen die Giganten der Meere vor der Ostküste von Südafrika vor, wo der Agulhasstrom aus dem Indischen Ozean auf den Atlantik stößt. Doch auch andere Strömungen entfesseln solche Riesenwellen – zum Beispiel der Golfstrom im Nordatlantik, wenn er auf die Labradorsee trifft.

Allerdings zeigen die Daten, dass diese Freaks aus Wasser ebenso in der Nähe von Wetterfronten und Tiefdruckgebieten entstehen, weit weg von irgendwelchen Strömen. Auslöser dort sind oft hartnäckige Stürme, die länger als einen halben Tag andauern. Wenn ein beständiger Wind auf Wellen trifft, die sich synchron zur Windgeschwindigkeit bewegen, schaukeln sie sich manchmal hoch. Dabei kommt es auf genau die richtige Geschwindigkeit an: Ist die Welle zu schnell, zieht sie dem Sturm davon und verläuft sich, ist sie zu langsam, bläst der Sturm einfach über sie hinweg.

Trotz dieser Horrormeldungen braucht aber niemand auf seine nächste Schiffsreise zu verzichten. Nach jüngster Statistik der Bundesstelle für Seeunfalluntersuchungen kamen im Jahr 2003 ausschließlich zwölf Menschen auf hoher See ums Leben. Dagegen starben im gleichen Zeitraum 6613 Personen im Straßenverkehr, wie das Statistische Bundesamt in Wiesbaden mitteilt.
24.07.2004

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 24.07.2004

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