19.12.2006 · Der Tsunami, der vor ziemlich genau zwei Jahren im Indischen Ozean schwere Zerstörungen anrichtete, gibt heute noch Rätsel auf. Manche dieser Rätsel könnten aber nun gelöst worden sein - was dem Frühwarnsystem zugute käme.
Von Horst RademacherDer Tsunami, der vor ziemlich genau zwei Jahren im Indischen Ozean schwere Zerstörungen anrichtete, hatte nicht nur eine Welle humanitärer Hilfsbereitschaft ausgelöst. Wissenschaftsorganisationen mehrerer Nationen, darunter auch deutsche, verstärkten ihre Tsunamiforschung und begannen mit dem Aufbau von Meßeinrichtungen, mit deren Hilfe künftig im Indischen Ozean vor solchen verheerenden Wellen gewarnt werden kann. Auf der Herbsttagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union in San Francisco wurde jetzt eine erste Zwischenbilanz gezogen.
Der indonesische Archipel wurde in den vergangenen zwei Jahren von insgesamt drei Tsunamis heimgesucht. Am zweiten Weihnachtstag 2004 löste ein Beben der Magnitude 9,2 vor der Nordwestküste Sumatras die schwerste Naturkatastrophe der vergangenen dreißig Jahre aus, bei der etwa 230.000 Menschen ums Leben kamen. An der Nordküste Sumatras erreichte der Tsunami Wellenhöhen von bis zu 30 Metern.
Was war bei anderen Flutwellen anders?
Knapp drei Monate später ereignete sich nur 110 Kilometer südlich davon ein weiteres, äußerst starkes Seebeben. Mit einer Magnitude von 8,6 gehört es ebenfalls zu der Klasse der schwersten Beben, aber der von ihm ausgelöste Tsunami war mit einer maximalen Wellenhöhe von 4,20 Metern wesentlich schwächer als erwartet und führte nicht zu Todesopfern. Im Gegensatz dazu verursachte im Juli dieses Jahres ein Beben der wesentlich schwächeren Magnitude 7,6 vor der Südküste Zentraljavas einen Tsunami, bei dem mindestens 600 Menschen starben, und der an der Küste bis zu 7,70 Meter hohe Wellen erzeugte.
Eine Gruppe amerikanischer Forscher unter Leitung von Eric Geist vom Geologischen Dienst in Menlo Park hat nun untersucht, wie es zu den Unterschieden in den Wellenhöhen der drei Tsunamis gekommen ist. Offensichtlich ist die Lage des Bebenherdes entscheidend. Die Erdbeben vor der West- und Südküste Indonesiens ereignen sich nämlich in einer Subduktionszone. Dort versinkt die indische Erdkrustenplatte unter kleineren Platten, die tektonisch zum eurasischen Kontinent gehören. Der erste Kontakt der beiden zusammenstoßenden Platten findet Dutzende Kilometer vor der Küste statt. Dort liegen die Herde der durch die Kollision ausgelösten Erdbeben relativ flach. Ihre Tiefe nimmt anschließend in Richtung Land rasch zu.
Frühwarnsystem macht Fortschritte
Die Forscher fanden nun, daß sowohl der Herd des Bebens vor zwei Jahren als auch der des Erdbebens vom Juli dieses Jahres im flachen Teil der Subduktionszone lagen. Im Gegensatz dazu befand sich der Herd des Bebens vom März vorigen Jahres mit 35 Kilometern bereits tiefer. Mit zunehmender Herdtiefe nimmt aber jene Energie ab, die den Meeresboden ruckartig verschiebt und damit die verheerenden Wellen auslöst. Gleichzeitig war das Meer über dem Epizentrum des Bebens vom März 2005 nur 600 Meter tief, bei den anderen beiden Beben betrug die Meerestiefe über den Epizentren dagegen jeweils mehr als tausend Meter. Nach Meinung der Forscher wird bei einer größeren Meerestiefe mehr Wasser zum Schwingen angeregt, der entstehende Tsunami wird also stärker. Ob dieser Zusammenhang zwischen Meerestiefe und Wellenhöhe grundsätzlich gilt, will man jetzt durch die Analyse früherer Tsunamis nachprüfen.
Unterdessen macht auch der Aufbau eines Tsunami-Warnsystems für den Indischen Ozean Fortschritte. Diese Arbeit, für das mehrere Industrienationen Geld, Geräte und Fachleute zur Verfügung gestellt haben, wird von der Ozeanographischen Kommission der Unesco koordiniert. Ein Kernstück des Systems ist das von der Bundesregierung finanzierte Netz von Meßstationen. Dessen Datenzentrum in Jakarta ist seit Oktober funktionsfähig. Dort laufen die Registrierungen der mit deutschen Mitteln aufgebauten Meßeinrichtungen kontinuierlich ein. Derzeit sind acht seismische Stationen und drei GPS-Meßgeräte sowie zwei Pegelmesser in Betrieb. In dem Zentrum können auch die Daten der von anderen Ländern gestifteten Meßgeräte in Echtzeit verarbeitet werden.
Vorhersage der Wellenhöhen
Sorgen bereiten den beteiligten deutschen Forschern lediglich die Meßeinrichtungen im Meer. Während die Meßgeräte auf dem Meeresboden und die von Bojen ausgehende Satellitenkommunikation offenbar zufriedenstellend arbeiten, war es bisher nicht möglich, eine akustische Datenübertragung vom Meeresboden zur Boje mit genügend hoher Bandbreite einzurichten. Diese Meßgeräte auf See bestehen aus Seismometern sowie Sensoren zur Messung des Wasserdrucks und der Wellenhöhen. Ihre Registrierungen enthalten die ersten Hinweise darauf, ob ein Erdbeben überhaupt einen Tsunami ausgelöst hat oder nicht. Sie sind für Warnungen unerläßlich.
In den kommenden zwei Jahren soll das deutsche Warnsystem noch erheblich ausgebaut werden. Dazu werden mindestens zehn weitere Seismometer und fünf neue Pegelmesser installiert. Insgesamt sollen auch sechs Bojen im Indischen Ozean verankert werden. Außerdem ist geplant, einen sogenannten GPS-Schild aufzubauen. Wie Stephan Sobolev vom Geo-Forschungszentrum in Potsdam dazu in San Francisco sagte, messen diese Geräte mit Hilfe von GPS-Signalen die von einem Erdbeben verursachten Bodenhebungen in Echtzeit. Mit Modellrechnungen lassen sich daraus die Wellenhöhen von Tsunamis vorhersagen. Diese Informationen werden künftig mit in die Tsunami-Warnung für den Indischen Ozean einbezogen.