Tsunami

Ein Tsunami ist eine Abfolge besonders langer Wasserwellen, die sich über sehr große Entfernungen auszubreiten vermögen und als solche eine Verschiebung von Wasser bzw. Meer in Folge einer Verdrängung darstellen.

Beim Vordringen in Bereiche geringer Wassertiefe wird das Meer gestaucht und türmt sich dadurch an Küsten zu mehreren hohen Flutwellen auf. Diese tragen so das Wasser mit großer Wucht weit über die Uferlinie und richten dabei meist große Zerstörungen an. Beim anschließenden Zurückweichen wird das auf dem überschwemmten Land mitgerissene Material, oft auch Menschen und Tiere, meist weit auf den Ozean hinaus gespült.

Tsunamis entstehen infolge plötzlicher Wasserverdrängung, z. B. bei Hebung oder Senkung von Teilen des Ozeanbodens bei einem unterseeischen Erdbeben oder durch das Hineinrutschen großer Erd- und Gesteinsmassen ins Wasser sowie auch durch heftige Winde aber auch bei künstlich hervorgerufenen Explosionen oder äußerst selten durch den Einschlag eines Himmelskörpers.

Tsunamis entstehen nicht nur auf den Weltmeeren, auch auf Binnenseen können sich sogenannte Binnentsunamis bilden.

Etymologie

Der Begriff Tsunami (japanisch für: Hafenwelle) wurde durch japanische Fischer geprägt, die vom Fischfang zurückkehrten und im Hafen alles verwüstet vorfanden, obwohl sie auf offener See keine Welle gesehen oder gespürt hatten. Darum nannten sie die mysteriösen Wellen Tsu-nami, das heißt „Welle im Hafen“.

Eine Reihe verheerender Tsunamis zwischen 1945 und 1965 machte dieses Naturphänomen weltweit bekannt und bildete die Grundlage für wissenschaftliche Arbeiten, in deren Folge sich die japanische Bezeichnung als Internationalismus durchsetzte. Vor allem nach dem schweren Erdbeben im Indischen Ozean 2004, das den tödlichsten Tsunami aller Zeiten auslöste, war das Wort in aller Munde.

Erstbeschreibung

Die bisher früheste bekannte wissenschaftliche Beschreibung dieses Naturereignisses mit exakter Ursachenanalyse stammt von dem österreichischen Geowissenschaftler Ferdinand von Hochstetter, der 1868 und 1869 in mehreren Veröffentlichungen der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften das Erdbeben in Peru am 13.08.1868 richtigerweise mit den Tsunamiwellen am 15.08.1868 an der Ostküste Neuseelands sowie Australiens in einem kausalen Zusammenhang darstellte. Aus zeitverzögerten Registrierungen von Beobachtungsstationen berechnete er die Wellengeschwindigkeit mit 325 bis 464 Seemeilen pro Stunde und stellte darüber hinaus fest, dass von den Flutwellen Wassermassen bis in große Tiefe beeinflusst werden.

Entstehung

Tsunamis werden zu etwa 90% durch starke Erdbeben unter dem Ozeanboden angeregt (sogenannte Seebeben); die übrigen entstehen infolge von Vulkanausbrüchen, untermeerischen Erdrutschen, in sehr seltenen Fällen durch Meteoriteneinschläge. Daneben werden z.B. durch heftige Winde an einer Gewitterfront ausgelöste „Meteotsunamis“ beschrieben.

Tsunamis treten mit ungefähr 80% am häufigsten im Pazifik auf: Am Rand des Stillen Ozeans, in der Subduktionszone des Pazifischen Feuerrings, schieben sich tektonische Platten der Erdkruste (Lithosphäre) übereinander. Durch die sich ineinander verhakenden Platten entstehen Spannungen, die sich zu einem nicht vorhersehbaren Zeitpunkt schlagartig entladen, wodurch Erd- und Seebeben ausgelöst werden. Dabei werden die tektonischen Platten horizontal und vertikal verschoben. Die vertikale Verschiebung hebt oder senkt auch die darüberliegenden Wassermassen. Durch die Gravitation verteilt sich das Wasser als Wellenberg oder Wellental in alle Richtungen; je tiefer der Meeresbereich, umso schneller. So breitet sich eine Wellenfront in alle Richtungen aus. Meist ist die unterseeische Bruchzone nicht flächen-, sondern linienförmig, dann bewegt sich die Wellenfront v.a. in zwei Richtungen (rechtwinklig von der Bruchlinie weg).

Ein Erdbeben kann nur dann einen Tsunami verursachen, wenn alle drei folgenden Bedingungen gegeben sind:

• Das Beben erreicht eine Magnitude von 7 oder mehr.
• Sein Hypozentrum liegt nahe der Erdoberfläche am Meeresgrund.
• Es verursacht eine vertikale Verschiebung des Meeresbodens, welche die darüberliegende Wassersäule in Bewegung versetzt.

Nur ein Prozent der Erdbeben zwischen 1860 und 1948 verursachten messbare Tsunamis.

Ausbreitung

Tsunamis unterscheiden sich grundlegend von Wellen, die durch Stürme entstehen. Letztere werden in Abhängigkeit von der Wassertiefe im Verhältnis zur Wellenlänge als Flachwasserwelle oder Tiefwasserwelle bezeichnet. Bei Tiefwasserwellen hat die Welle keinen Kontakt zum Grund und die tieferen Wasserschichten bleiben unbewegt. Somit hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit nicht von der Wassertiefe ab. Bewegt sich eine solche Welle in flacheres Gewässer, wird sie zur Flachwasserwelle, bewegt also die gesamte Wassersäule und wird dabei langsamer. Aufgrund ihrer großen Wellenlänge sind Tsunamis nahezu überall Flachwasserwellen. Sie bewegen also im Gegensatz zu Windwellen die ganze Wassersäule. Ihre Geschwindigkeit ist daher praktisch überall von der Wassertiefe abhängig.