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Supercomputer und die Wucht der Tsunamis

Die Berechnung der Kraft und Reichweite eines Erdbebens ist so kompliziert, dass auch Hochleistungscomputer dafür ihre Zeit brauchen.

Die Wassermassen reissen in Natori City alles mit.
Die Wassermassen reissen in Natori City alles mit.
Keystone
Solche Strudel bilden sich immer nach Tsunamis: Hier Iwaki City in Japan.
Solche Strudel bilden sich immer nach Tsunamis: Hier Iwaki City in Japan.
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Erschrockene Gesichter: Hotelangestellte in Tokio.
Erschrockene Gesichter: Hotelangestellte in Tokio.
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Der Pazifik wird besonders oft von verheerenden Tsunamis getroffen. Deshalb gründeten die USA schon 1949 auf Hawaii das Pacific Tsunami Warning Center (PTWC), das heute als internationales Warnzentrum für den gesamten Pazifikraum, den Indischen Ozean und die Karibik arbeitet.

Dort werden ständig Daten aus mehr als 150 seismografische Messstellen und rund 100 Stationen zur Meeresspiegelmessung ausgewertet, um Seebeben und gefährliche Flutwellen zu entdecken und bei ihrem Weg über die Ozeane zu verfolgen. Von dort gehen Vorhersagen und Warnmeldungen an die Behörden der Anrainerstaaten.

«Diese Daten können schnell verfügbar sein»

Kommt es zum Erdbeben, schlagen als erstes die Sensoren an, die Schwingungen und Bewegungen der Erdkruste wahrnehmen. Innerhalb von Minuten steht fest, ob das Ereignis das Potenzial hat, einen Tsunami auszulösen, erklärt der Wissenschaftler Jochen Zschau vom Potsdamer Geoforschungszentrum (GFZ).

«Diese Daten können schnell verfügbar sein.» Sie erlauben zwar noch keine genauere Einschätzung der Situation, können aber als Grundlage für pauschale erste Warnungen dienen, die dann schnell an die Bewohner der umliegenden Küstengebiete ausgegeben werden.

Vorab erstellte Simulationen

Die Berechnung der exakten Wucht und Reichweite eines Tsunamis ist dagegen so kompliziert, dass auch Hochleistungscomputer dafür ihre Zeit brauchen. Die Experten der Warnzentrale greifen daher zunächst auf bereits vorab erstellte Simulationen zurück, um die weitere Entwicklung grob einzuschätzen.

Während der Tsunami über das Wasser rollt, kommen dann die Meeresspiegel-Messstationen ins Spiel, erläutert Zschau: Sie registrieren, wie hoch und schnell die Wellenberge sind und erlauben dadurch, die Vorhersagen laufend zu verfeinern. Erweist sich eine Flutwelle am Ende tatsächlich als bedrohlicher Langstrecken-Tsunami, dehnt das PTWC seine Warnmeldungen auf sämtliche Länder am Pazifischen Ozeans aus.

Generelle Prognosen sind unmöglich

Die Ankunftszeiten des Tsunamis an den Küsten lassen sich damit am Ende sehr präzise vorhersagen. Weit schwieriger ist es dagegen trotz aller Technik, das Bedrohungspotenzial einzuschätzen. Wie hoch und zerstörerisch die Flutwellen an einem bestimmten Ort sind, unterscheidet sich je nach Form der Küstenlinie und Beschaffenheit des Meeresbodens enorm - generelle Prognosen sind unmöglich.

Problematisch ist auch, dass auch das ausgefeilste Frühwarnsystem wegen der Geschwindigkeit von Tsunamis an seine Grenzen stossen kann. Die Wellenberge sind auf dem offenen Meer so schnell wie ein Düsenflugzeug. Selbst im küstennahen Flachwasser, das ihren Schwung bremst, erreichen sie noch das Tempo eines Autos oder Fahrrads. Liegt das Epizentrum des auslösenden Seebebens zu dicht an der Küste, reicht selbst eine Vorwarnzeit von wenigen Minuten eventuell nicht aus.

AFP/rek

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