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Gefährliche Tropenstürme: ihre Stäkre könnte bald bestimmt werden
Schon knapp zwei Tage nach seiner Entstehung war klar, dass der Wirbelsturm Nargis, der jüngst das Irrawaddy-Delta in Burma zerstörte, auf seinem Weg durch den Golf von Bengalen einen östlichen Kurs einschlagen würde und sich damit in Richtung Burma bewegte. Basierend auf den Messungen verschiedener Wettersatelliten, lassen sich heutzutage die Wege tropischer Wirbelstürme einigermaßen zuverlässig vorhersagen. Auch die mit einem Wirbelsturm verbundenen Niederschläge können mit Sensoren aus der Erdumlaufbahn gemessen werden. Das gilt inzwischen selbst für jene Meeresgebiete, in denen im Gegensatz zum tropischen Nordatlantik nur wenige Wettermessbojen treiben, mit deren Messungen die Satellitenwerte überprüft werden können.
Messungen an Bord des amerikanisch-japanischen TRMM-Satelliten beispielsweise ergaben Niederschlagsmengen für Nargis von mehr als sechzig Zentimetern pro Tag. Weniger genau sind dagegen die Messungen der Windgeschwindigkeiten von Satelliten aus. Zusammen mit dem Luftdruck im Inneren des Wirbels, dem Auge eines Hurrikans, bestimmt dieser Wert die Stärke und damit letztlich die potentielle Zerstörungskraft eines Wirbelsturms. Um Wind und Druck genau zu messen, war es bisher unumgänglich, mit Messflugzeugen durch einen Wirbelsturm zu fliegen. Das ist ein teures und gefährliches Unternehmen. Außerdem verfügen die Anrainerstaaten des Indischen Ozeans nicht über solche speziell ausgerüsteten Maschinen.
Sonden in der Tiefsee liefern Messdaten
Geophysiker haben nun Verfahren entwickelt, die Stärke eines Zyklons aus den Messdaten herzuleiten, die von Sonden in der Tiefsee und auf dem Meeresboden ermittelt werden. Nicholas Makris vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge bei Boston verlässt sich bei seinen Messungen auf Mikrophone, die unter Wasser verankert sind, sogenannte Hydrophone. Sie erfassen Schallwellen im Meer, den Gesang von Walen ebenso wie die Geräusche einer Schiffsschraube. Wenn starke Winde über die Meeresoberfläche peitschen und das Wasser aufwühlen, erzeugt das auch unter Wasser ein heftiges Rauschen. Die Intensität dieser Geräusche ist dabei von der Stärke des Windes an der Oberfläche abhängig.
Wie der Forscher jetzt in den „Geophysical Research Letters“ schreibt, konnte er seine zunächst theoretischen Berechnungen durch Messungen mit Hydrophonen bei mehreren Hurrikanen im subtropischen Atlantik bestätigen. Dabei zeichnete Makris die Stärke des untermeerischen Schalls auf, während Messflugzeuge den Hurrikan durchflogen. Die Schallintensität korrelierte dabei eng mit den gemessenen Windgeschwindigkeiten.
Meeresbodenseismometer verraten zwei Taifune
Einen anderen Weg geht Wu-Cheng Chi vom Institut für Geowissenschaften der Academia Sinica in Taipei. Er bestimmte die Stärke zweier Taifune im Westpazifik aus den Aufzeichnungen von Meeresbodenseismometern. Der durch die aufgewühlte See an der Meeresoberfläche ausgelöste Wasserschall drückt sich nämlich auch als Vibration des Meeresboden aus, die wiederum von empfindlichen Seismometern registriert wird.
Für eine Wirbelsturmbeobachtung in Echtzeit lassen sich die beiden Verfahren allerdings noch nicht nutzen. Die von den Sensoren erfassten Messwerte werden zunächst unter Wasser auf Datenträgern gespeichert und können erst dann ausgewertet werden, wenn die Messgeräte geborgen sind. Forscher in zahlreichen Ländern arbeiten aber an der Entwicklung submariner Messnetze, in denen die Sensoren direkt an Tiefseekabel angeschlossen sind. Über diese Glasfaserkabel können die Daten dann unmittelbar ans Festland übertragen und dort in die meteorologische Analyse einbezogen werden.
