Warum haben tsunamis an der küste so verheerende auswirkungen

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Warum haben tsunamis an der küste so verheerende auswirkungen

Ein grosses Fährschiff zwischen zerstörten Häusern in Japans Inland nach dem Erdbeben und Tsunami im März 2011. Bild: U.S. Navy, Lance Cpl. Garry Welch/Wikimedia Commons

Ein Tsunami ist eine riesige Flutwelle, die sich sehr schnell fortbewegt und durch ihre Masse eine unglaubliche Kraft hat.

Den Begriff Tsunami hast du vielleicht in Zusammenhang mit den Ereignissen im März 2011 kennengelernt. Damals traf ein riesiger Tsunami, ausgelöst durch das stärkste je gemessene Beben in Japan, auf die japanische Küste und überschwemmte unter anderem das Gebiet des Atomkraftwerks Fukushima. Der Tsunami erreichte Küsten im gesamten Pazifischen Raum von Russland bis Kalifornien, von Chile bis Neuseeland.

Eine riesige Welle

Die meisten Tsunamis entstehen, wie auch der Tsunami von 2011, durch ein Erdbeben. Nicht jedes Seebeben löst aber einen Tsunami aus. Verschiedene Faktoren wie die Stärke des Bebens und die Tiefe, in der es sich ereignet, spielen eine Rolle. Ein Beben muss nahe der Meeresbodenoberfläche stattfinden und der Meeresboden muss dabei plötzlich nach oben verschoben werden. Dadurch werden auch die Wassermassen schnell verschoben. Es entsteht eine Welle, welche die gesamten Wassermassen vom Meeresboden bis zur Oberfläche in Bewegung setzt und sich in alle Richtungen ausbreitet (so wie die Wellen, wenn du einen Stein ins Wasser fallen lässt).

Warum haben tsunamis an der küste so verheerende auswirkungen

Tsunamiwellen können sich je nach Tiefe des Wassers mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 Kilometern pro Stunde ausbreiten - das ist so schnell wie die Reisegeschwindigkeit eines Flugzeugs. Eine Tsunamiwelle kann die Strecke von Portugal bis North Carolina (USA Ostküste) in etwa 8.5 Stunden zurücklegen! Tsunamiwellen können sich über tausende Kilometer ausbreiten ohne schwächer zu werden.

Auf dem Meer unbemerkt

Befindet man sich auf einem Boot im Meer, wird man eine Tsunamiwelle kaum bemerken, da die verschobenen Wassermassen den Wasserspiegel kaum merklich anheben. Erst wenn die Wassermassen in Landesnähe kommen und das Meer flacher wird, baut sich eine verheerende Welle auf.

Dieser Tatsache verdankt der Tsunami auch seinen Namen. Japanische Fischer hatten in ihren Booten auf dem Meer keine Welle bemerkt. Als sie in den Hafen einliefen, fanden sie den Hafen vollkommen zerstört vor. "Tsunami" kommt aus dem japanischen und bedeutet "Hafenwelle". Das Wort "tsu" bedeutet Hafen und "nami" bedeutet Welle.

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Beim Auftreffen auf die Küste wird die Welle höher; die Wellenlänge und Geschwindigkeit des Tsunamis nehmen ab. Klicke auf die Lupe, um die Animation zu sehen. Bild: Regis Lachaume/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Trifft die Tsunamiwelle auf Land, wird die Welle abgebremst und die Wassermassen stauen sich. Dadurch steigt die Höhe der Welle enorm an. Der Tsunami in Japan soll eine Höhe von 16 Metern (lokal bis 38 Metern) erreicht haben.

Bei manchen Tsunamis erreicht zuerst ein Wellental statt einem Wellenkamm die Küste. So zieht sich zunächst Wasser von der Küste mehrere hundert Meter zurück, bevor die Wassermassen mit voller Wucht auf die Küste treffen. Das gibt den Menschen, die sich in der Region aufhalten und die Zeichen richtig deuten, etwas Zeit, um sich auf höher gelegenes Gelände zu retten.

Tsunamis können auch durch Vulkanausbrüche, grosse Meteoriteneinschläge und massive Erdrutsche ausgelöst werden. Dennoch sind Tsunamis eine recht seltene Erscheinung.

Tsunamis in der Schweiz?

Im Jahre 1601 soll es auch im Vierwaldstättersee in der Schweiz einen Tsunami gegeben haben. Ein Erdbeben löste mehrere Erdrutsche unterhalb der Seeoberfläche aus. Dies setzte grosse Wassermassen in Bewegung und eine Welle von bis zu 4 Metern Höhe soll das Ufer erreicht haben. Zeitweise soll die Reuss bei Luzern vollkommen trocken gelegen haben. Ein historischer Bericht aus dem Jahre 1601 beschreibt die Auswirkungen des Erdbebens und des Tsunamis. Mehr Informationen dazu findest du im Luzerner Staatsarchiv.

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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

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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

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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

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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?

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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

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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

Ein untrügliches Zeichen sieht man vom Strand aus: Das Wasser steigt binnen weniger Minuten schnell an oder zieht sich zurück. Das wirkt wie Ebbe oder Flut im Zeitraffer. Binnen kurzer Zeit kann dann  eine Flutwelle folgen. 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.

Wer sich während des Tsunamis weit draußen auf dem offenen Meer befindet, soll ebenfalls so lange warten. Wer vorher versucht, den Hafen oder Land anzufahren, kann sonst von der Welle mitgerissen werden. Auf See ist ein Tsunami in der Regel ungefährlich.

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 2014 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.

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 in der Öffentlichkeit der westlichen Länder kaum jemand über solche Riesenwellen Gedanken gemacht.

Warum haben tsunamis an der küste so verheerende auswirkungen

Banda Aceh, Indonesien An Weihnachten 2004 brachten verheerende Wellen den Küsten des Indischen Ozeans Tod und Zerstörung. Ausgelöst wurden sie von einem Erdbeben dreißig Kilometer unter dem Meeresboden.

Die Folgen des Tsunamis in Japan 2011

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Nach dem 150 Sekunden andauernden Erdbeben am 11. März 2011 rollte ein gewaltiger Tsunami mit bis zu 40 Metern Auflaufhöhe ...

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