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Infoblatt Tsunamis


Infoblatt zur Entstehung, Ausbreitung und Wirkung eines Tsunami



Grafik: Entstehung von Tsunamis (Klett)

Der aus dem Japanischen stammende Ausdruck Tsunami bedeutet ursprünglich "(lange) Welle im Hafen" und hat sich mittlerweile weltweit als Bezeichnung für ein Phänomen etabliert, dessen immense Zerstörungskraft seit jeher den Menschen zutiefst erschreckt. Vereinfacht gesagt sind Tsunamis durch geologische Erschütterungen ausgelöste Wellen, die aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften beim Auftreffen aufs Festland eine besonders zerstörerische Wirkung entfalten.


Welleneigenschaften

Bei gewöhnlichen, also durch Wind verursachten Meereswellen führen die an der Oberfläche befindlichen Wassermoleküle eine kreisförmige Bewegung aus. Die Welle transportiert also kein Wasser, sondern nur diesen Bewegungszustand und damit Energie. Diese Wellen laufen infolge der Überlagerung von sehr vielen Teilwellen mit der Zeit auseinander, man spricht hierbei von Dispersion: Die Wellenkämme werden niedriger, die Wellenlänge größer. Im Küstenbereich, also im flachen Wasser, bekommen die sich bewegenden Wassermoleküle schließlich Bodenkontakt. Reibung führt dann zu sog. nichtlinearen Effekten, die ein Aufsteilen und schließlich das Brechen der Flachwasserwelle bewirken.
Im Gegensatz dazu jedoch sind Tsunamis Vertreter der Solitonen, einer Gruppe von Wellenphänomenen, welche durch praktisch dispersionsfreie Fortbewegung gekennzeichnet sind. Das bedeutet, dass die Wellen mit zunehmender zurückgelegter Strecke und Zeit nicht auseinander laufen, sondern fast ihre gesamte Energie beibehalten, bis sie mit verheerenden Folgen auf eine Küste treffen.
Obwohl dieses Ausbreitungsphänomen bereits 1834 beschrieben wurde, dauerte es bis weit ins 20. Jahrhundert, bis man es verstand und eine Verbindung zu den immer wieder auftretenden Tsunamis herstellen konnte.
Bei Solitonen heben sich das Abflachen der Wellenkämme durch Dispersion und das Aufsteilen aufgrund von nichtlinearen Effekten gegenseitig auf. Sie verhalten sich also selbst im mehrere Tausend Meter tiefen Ozean wie Flachwasserwellen. Entscheidend ist hier das Verhältnis von Wassertiefe zur Wellenlänge, also der Entfernung von Wellenkamm zu Wellenkamm: Liegt diese bei gewöhnlichen Wellen bei rund 400 Metern, so haben Tsunamis eine Wellenlänge von zehn bis mehreren 100 Kilometern, der Ozean ist im Verhältnis also eher flach. Physikalisch gesehen schwingt bei Tsunamis also immer der gesamte Wasserkörper bis zum Ozeanboden mit, was auch zur Folge hat, dass derartige Wellen etwa durch unterseeische Gebirge abgelenkt werden können. Manche Orte sind daher richtige "Wellenfallen", da Tsunamis immer wieder in deren Richtung abgelenkt werden (z. B. Hilo auf Hawaii).




Entstehung, Ausbreitung und Wirkung

Tsunamis entstehen infolge geologischer Prozesse wie Seebeben, Erdrutsche oder Vulkanausbrüche. Dabei pflanzt sich durch Energieübertragung die Erschütterung des Meeresbodens im Wasser fort, Wellen entstehen, die sich radial um den Erschütterungsherd herum ausbreiten. Nicht jedes Seebeben löst jedoch einen Tsunami aus, so muss das Beben zum einen eine senkrechte Erdbewegung beinhalten, zum anderen ist eine Stärke von 7 oder mehr auf der Richterskala Voraussetzung. Tsunamis haben eine enorme Geschwindigkeit von 600 bis 800 km/h (gegenüber etwa 90 km/h bei gewöhnlichen Wellen) und können damit selbst weit vom Entstehungsort entfernte Küsten innerhalb kürzester Zeit erreichen. Die Kammhöhe von i. d. R. weniger als einem Meter auf offener See ist vor allem in Bezug zur Wellenlänge so gering, dass diese Welle von einem Schiff aus nicht zu bemerken ist.
Mit abnehmender Wassertiefe im Küstenbereich reduziert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit, aus Gründen der Energieerhaltung wachsen die Wellen aber auf Höhen von bisweilen über 30 Metern an. Von Erdbeben ausgelöste Wellen sind i. d. R. allerdings höchstens 15 Meter hoch, da durch die Bewegung der Erdplatten selten größere Impulse freigesetzt werden. Deutlich höher können diejenigen Tsunamis sein, die durch Erdrutsche ausgelöst werden, man spricht dann auch von Mega-Tsunamis. Ferner kann das Einlaufen der Welle etwa in einen schmalen Fjord deren Höhe drastisch steigern.
Das der Welle vorausgehende Wellental führt dazu, dass sich das Meer kurz vor Eintreffen des Tsunamis bisweilen kilometerweit vom Strand zurückzieht – für Neugierige eine tödliche Falle. Aber auch ein plötzlicher Anstieg des Wassers kann Warnsignal für das drohende Eintreffen eines Tsunamis sein. Ein Tsunami besteht nicht nur aus einer Welle, vielmehr handelt es sich um eine Serie, deren Kämme meist im Abstand von zehn bis 45 Minuten eintreffen.


Quelle: Geographie Infothek
Autor: Sebastian Siebert
Verlag: Klett
Ort: Leipzig
Quellendatum: 2012
Seite: www.klett.de
Bearbeitungsdatum: 30.04.2012
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