20.05.2005
Tsunami in Südasien
Noch
Wochen später bebte der gesamte Globus
Das gewaltige Erdbeben, das den Tsunami
vom 26. Dezember 2004 auslöste, liegt nun beinahe fünf Monate zurück. Erst
jetzt zeigen wissenschaftliche Untersuchungen das ganze Ausmaß der Katastrophe:
Die gesamte Erde war betroffen. Noch Wochen später bebte der Planet.
Science
Karte der
Nachbeben: Seismische Wellen noch Wochen später
Die Menschheit wird wohl noch viele Jahre
brauchen, um den Albtraum zu verdauen. Fast 300.000 Menschen kostete der
Tsunami am 26. Dezember 2004 das Leben, bis heute sind große Gebiete in
Südasien verwüstet. Erst nach und nach wird nun klar, wie mächtig das Beben,
das die Flutwelle auslöste, tatsächlich war. Das Wissenschaftsmagazin
"Science" widmet der inzwischen "Sumatra-Andaman-Beben"
genannten Katastrophe gleich fünf Artikel - weltweit versuchen Forscher, das
Ereignis zu begreifen und Lehren für die Zukunft abzuleiten (Bd. 308, S. 1126
ff.).
Die Veröffentlichungen über das Beben,
dessen Stärke von einigen Forschern auf 9,3 auf der Richterskala geschätzt
wird, sind Ansammlungen von Superlativen. Die Energie, die freigesetzt wurde,
entspricht beispielsweise der einer Bombe mit einer Sprengkraft von 100
Gigatonnen TNT - vergleichbar etwa der Gewalt von sieben Millionen
Hiroshima-Bomben. Eine ähnliche Menge Energie wird in den USA in sechs Monaten
verbraucht. 30 Kubikkilometer Meerwasser wurden bewegt.
Ausbreitung des Tsunamis im indischen Ozean: Die dunklen Linien stellen
die Entfernung von den jeweiligen Beobachtungspunkten dar. Nach diesen
Ergebnissen erstreckte sich die Ursprungsregion der Riesenwelle bis etwa
600 bis 800 Kilometer nordwestlich des Epizentrums.
Der Verlauf der Katastrophe: Das Kerngebiet des Tsunamis 30 Minuten nach
Beginn des Bebens. Rottöne repräsentieren Wellenberge, Blautöne
Wellentäler.
Eine Stunde nach Beginn der Verwerfung: Weite Teile Nordsumatras sind bereits überflutet.
Eineinalb Stunden nach Beginn des Bebens: Die Riesenwelle nähert sich
der Küste von Sri Lanka und erreicht Thailand. Im Zentrum der
Wellenberge sinkt der Meeresspiegel stark ab.
Zwei Stunden nach Beginn des Bebens: Die Flut hat Sri Lanka und die Südwestküste Sumatras erreicht.
Der Tsunami erreichte von seinem
Ursprungsort vor der Westküste Sumatras aus die Antarktis und beide Küsten
Amerikas. Weil sich der Meeresboden im Golf von Bengalen und der Andamanensee
dauerhaft gehoben hat, stieg der Meeresspiegel weltweit um einen
Zehntelmillimeter an - permanent. "Im Zentimeterbereich blieb kein
einziger Punkt auf der Erdoberfläche unberührt", schreibt der
amerikanische Geologe Roger Bilham in "Science".
Weitere Beben in 11.000 Kilometern
Entfernung
Die seismischen Wellen waren so stark,
dass in anderen, vulkanisch aktiven Regionen weitere Erdbeben ausgelöst wurden.
Eine Forschergruppe um Michael West von der University of Fairbanks etwa
beobachtete, dass am Mount Wrangell in Alaska 14 kleinere lokale Beben
ausgelöst wurden, über einen Zeitraum von elf Minuten verteilt. Der Vulkan ist
fast 11.000 Kilometer vom Epizentrum des Bebens vor der Küste Sumatras
entfernt.
Der Schwarm von Nachbeben in der
Katastrophenregion selbst war der energiereichste, der je beobachtet wurde.
Mehr als 150 Beben der Stärke fünf und größer ereigneten sich dort Ende Januar
innerhalb eines Zeitraums von vier Tagen. Viele Nachbeben erreichten auch
Stärken von 6 und mehr auf der Richterskala.
Nicht nur die Gewalt und die Reichweite
des Bebens verblüffen die Wissenschaftler - auch der Zeitverlauf ist
ungewöhnlich. In den ersten 40 bis 60 Sekunden verlief der Bruch vergleichsweise
langsam. Dann geschah etwas, das im Gegensatz zum Verlauf der meisten anderen
Erdbeben steht: Die Bruchgeschwindigkeit nahm zu. Vier Minuten lang raste der
Riss in der Erde mit drei Kilometern pro Sekunde Richtung Norden - das
entspricht einer Durchschnittsgeschwindigkeit von fast 11.000
Stundenkilometern. Weitere sechs Minuten lang lag die Geschwindigkeit bei 2,5
Kilometern pro Sekunde. Das errechneten Charles Ammon von der Pennsylvania
State University und ein Team von Kollegen aus Daten, die von Seismographen
überall auf der Welt aufgezeichnet wurden.
Langsame seismische Wellen noch Wochen
später
Nach der explosiven Anfangsphase
reduzierte sich die Bruchgeschwindigkeit, vor allem am nördlichen Ende des
Risses. Wenn diese Bewegung nicht langsamer gewesen wäre als die am Rest der
1300 Kilomenter langen Bruchlinie, wären möglicherweise sogar noch
verheerendere Tsunamis entstanden, vermutet Roger Bilham. Auch diese langsame
Verschiebung - in 30 Minuten gab es nur eine Veränderung von etwa 7 bis 20
Metern - setzte aber eine riesige Menge Energie frei. Die langsamsten
seismischen Wellen, die dabei entstanden, wanderten noch Tage später um den
Erdball. Nach den Erkenntnissen des Teams um Jeffrey Park von der Yale
University waren sogar noch Wochen nach dem 26. Dezember langsame Wellen als
Spätfolgen des Bebens zu beobachten.
Die tägliche Bebenvorhersage für
Kalifornier
Eine regelrechte Erdbebenvorhersage gibt
es ab jetzt für die Einwohner des US-Staates Kalifornien. Eine Gruppe von
Seismologen um Matthew Gerstenberger von der U.S. Geological Survey entwickelte
den Service und berichtet darüber in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift
"Nature" (Bd. 435, S. 328). Er gibt jeweils für die nächsten 24
Stunden eine Wahrscheinlichkeit an, ob an einem bestimmten Ort ein Erdstoß zu
erwarten ist, der ausreichen würde, den Asphalt aufzubrechen und Scheiben zum
Zerspringen zu bringen. Dazu werden verschiedene Faktoren miteinander
verrechnet, etwa die seismologische Tagesform des San-Andreas-Grabens. Auch kleinere
und größere Beben der jüngeren Vergangenheit gehen in die Berechnungen ein.
"Das kann uns aber nicht
vorhersagen, wann 'The Big One' kommt', erklärt Lucy Jones, von der U.S.
Geological Survey. Das System ist vor allem dann nützlich, wenn bereits ein
Beben stattgefunden hat: Kaliforniens Bewohner können dann online überprüfen,
wie wahrscheinlich ein Nachbeben in ihrer Nachbarschaft ist.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,356661,00.html
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27.12.2004
Tsunami-Forschung
Wie
die Monsterwelle vor Sumatra entstand
Von Holger Dambeck
Im Meer vor Sumatra drückt die
indisch-australische Platte auf die eurasische. Am Sonntagmorgen kam es zum Big
Bang: Auf mehreren Hundert Kilometern zerbrach der Meeresboden. Riesige Flächen
wurden in Sekundenbruchteilen um 10 Meter nach oben gedrückt, kaum vorstellbare
Energiemengen freigesetzt.
Grafik: Der
Weg einer Tsunami
Was am Sonntagmorgen in Südostasien
geschah, war für Geophysiker das Ergebnis einer ruckartigen Verschiebung von
riesigen Gesteinsmassen. Im Meer südlich von Sumatra und dem übrigen Indonesien
treffen zwei Kontinentalplatten aufeinander: Die indisch-australische Platte
schiebt sich mit großem Druck unter die eurasische. Dies geschieht nicht
kontinuierlich, sondern ruckartig. Jeden Ruck registrieren Seismographen als
Erdbeben, mal kaum merklich, mal mit katastrophalen Auswirkungen.
Am Sonntag war es nicht nur ein kleiner
Ruck, der die Zeiger der Messgeräte erschütterte: Auf einen Schlag kam es zu
einem Plattenbruch auf 500 Kilometer Länge, schätzt Birger Lühr,
Erdbebenexperte am Geoforschungszentrum Potsdam. Nur so könne das gewaltige
Seebeben der Stärke 8,9 erklärt werden. Durch Nachbeben habe der Bruch
insgesamt eine Länge von 1000 Kilometern erreicht, meint der Geophysiker.
Dabei wird schlagartig eine kaum
vorstellbare Energiemenge freigesetzt. Am Sonntag entsprach sie, so Klaus-Peter
Hinzen von der Erdbebenwarte der Universität Köln, dem gesamte Energieverbrauch
der USA in einem Jahr. Der Potsdamer Forscher Lühr schätzt, dass der
Meeresboden schlagartig um etwa zehn Meter nach oben geschossen ist. Was dann
passierte, erklärt Lühr mit einem kleinen Experiment in der Badewanne:
"Wenn man ein Brett im Wasser schnell nach oben bewegt, steigt der
Wasserspiegel darüber kurz an und eine Welle entsteht."
Ein Erdbeben-Bruch sei keine Punktquelle,
wie bei einer Atombombenexplosion. "Wir haben immer eine Fläche",
erklärt Lühr im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.
Wie schnell sich die dadurch erzeugte
Welle bewegt, hängt von der Wassertiefe ab. Vor Sumatra erreichte die Welle
rund 700 Stundenkilometer, beinahe so schnell wie ein Verkehrsflugzeug.
Wissenschaftler haben auch schon 900 km/h schnelle Tsunamis beobachtet.
REUTERS
Südindische
Stadt Madras: Tsunami 700 km/h schnell
Auf hoher See
bleibt die Wellenenergie meist unbemerkt, ihre Höhe beträgt oft wenige
Dezimeter. Erst wenn die Dünung in flachem Gewässer abgebremst wird, bäumt sie
sich zu einer zerstörerischen Wand aus Wasser auf. Übersetzt heißt die
japanische Wortkombination "Tsu-nami" deshalb
"Hafen-Welle".
Genau genommen fließt dabei kein Wasser
wie in einem Fluss; lediglich die Energie wird weitergeleitet, indem ein
Wassermolekül an das nächste stößt. Rund 80 Prozent aller Monsterwellen suchen
den Pazifischen Ozean heim.
Die meisten Tsunamis entstehen durch
Unterwasserbeben, aber auch Vulkanausbrüche oder Meteoriteneinschläge können
Monsterwellen hervorrufen. Nicht nur Südostasien und die Pazifikregion, auch
Europa ist von Tsunamis bedroht, wenn auch weniger stark. 1755 starben 60.000
Bewohner Lissabons, als sie nach einem Erdbeben an das Tejoufer flüchteten und
dort von einer riesigen Welle überrascht wurden.
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08.02.2005
Tsunami-Katastrophe
Beben
war dreimal stärker als vermutet
Das Erdbeben auf Sumatra und die folgende
Flutwelle haben am 26. Dezember mindestens 240.000 Menschen getötet. Wie enorm
die Erschütterung wirklich war, stellt sich erst langsam heraus. Geologen
korrigierten jetzt die Bebenstärke nach oben.
AP
Trümmer auf
Sumatra: Beben war viel stärker als erst vermutet
Die von zwei US-Forschern geforderte Korrektur von 9 auf 9,3 auf der Richterskala scheint nicht viel auszumachen. Tatsächlich bedeute dies aber, dass das Beben dreimal so stark gewesen sei, wie bisher vermutet, schreibt der Geologe Seth Stein von der Northwestern University auf seiner Website. Die Richterskala ist eine sogenannte logarithmische Skala, eine Steigerung um einen ganzen Punkt würde ein rund 30fach stärkeres Beben bedeuten.
Mit einer Magnitude von 9,3 wäre das
Sumatra-Beben das zweitstärkste seit Beginn der seismischen Messungen vor etwa
100 Jahren. Gewaltiger war nur ein Beben vor der Küste Chiles im Jahr 1960. Das
erreichte 9,5 auf der Richterskala. 1964 wurde noch ein Beben von 9,2 im
Prince-William-Sund in Alaska registriert. Die Richterskala ist zwar
theoretisch nach oben offen, aber ein Beben von mehr als 9,5 gilt als beinahe
unmöglich. Das Gestein der Erdkruste kann die dafür nötige Energie nicht
speichern.
Seth Stein und und sein Forscher-Kollege
Emile Okal sprachen sich für die Korrektur des Messwertes auf 9,3 aus, nachdem
sie Seismografen-Aufzeichnungen aus der ganzen Welt analysiert hatten.
"Die ursprünglichen Berechnungen mit dem Ergebnis 9 zogen nicht das in
Betracht, was wir Slow Slip nennen, ein langsames Rutschen", sagte Stein.
"Die zusätzliche Energie, die bei dem Slow Slip entlang der 1200 Kilometer
langen Grabenzone frei wurde, spielte eine entscheidende Rolle bei der
Entstehung des Tsunami."
Alle Energie ist frei geworden
Diese Ergebnisse sind vor allem für
Indien und Sri Lanka interessant. "Die großen Tsunami-Amplituden, die in
Sri Lanka und Indien auftraten, entstanden durch Risse im nördlichen Segment
der Bruchzone vor Sumatra, dem Bereich des Slow Slip", sagte
Tsunami-Experte Okal.
Die Wissenschaftler geben nun vorsichtige
Entwarnung. Durch das enorm starke Beben sei ein Großteil der tektonischen
Spannung in der Grabenzone vor Sumatra frei geworden. Deshalb wäre ein ähnlich
starkes Beben in näherer Zukunft unwahrscheinlich. Schwächere Beben und lokale
Tsunamis könnten aber nicht ausgeschlossen werden.
Stein und Okal haben für ihre Berechnung
die Nachschwingungen des gesamten Planeten gemessen. "Dies sind ultra
lange Vibrationen, die die Erde noch für Tage und Wochen nach einem so starken
Beben klingeln lassen wie eine Glocke (oder genauer, klappern lassen wie eine
Mülltonne)", schreibt Stein auf seiner Website. Diesen Messweg für die
Bebenstärke hatten Stein, Okal und Robert Geller, der jetzt an der University
of Tokio lehrt, schon vor fast 30 Jahren entwickelt. Doch erst das Beben von
Sumatra war stark genug, um die Methode zu überprüfen.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/grossbild-340769-425075.html
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10.02.2005
Seebeben in Asien
Der
Crash der Kontinentalplatten
Aufnahmen des zerfurchten Meeresbodens
vor Sumatra lassen die gewaltigen Kräfte ahnen, die den verheerenden Tsunami
auslösten. Bei der plötzlichen Bewegung der tektonischen Platten wurden
Felsbrocken mit 160 Stundenkilometern über den Meeresgrund gefegt.
Die Bilder, die das britische Marineschiff "HMS Scott" vom
Meeresboden 60 Seemeilen vor Sumatra machte, zeigen eine bizarre, von den
Kräften der Natur gezeichnete Landschaft. Mit dem hochauflösenden Sonar scannte
die Besatzung des Aufklärungsschiffes den Ozeangrund an der Stelle, wo Indische
und Eurasische Platte aufeinanderstoßen.
Am Computer entstanden daraus
beeindruckende 3D-Modelle der Zone, an der der verheerende Tsunami ausgelöst
wurde. Zu erkennen sind schroffe Bergketten, die teils von tiefen Furchen
gezeichnet sind.
Der Meeresboden nach dem Beben
Klicken Sie auf das Bild, um die Fotostrecke zu starten.
Starke Veränderungen: Das Seebeben hat mehrere 100 Meter hohe und 200
Meter lange Erdrutsche ausgelöst (rechter Bildrand). Hinzu kommen neue,
hunderte Meter lange Risse im Meeresboden. Das Gebiet auf dem Bild ist
etwa 40 Kilometer breit.
Narben im Gestein: In den drei Canyons in der linken Bildhälfte sind deutliche Spuren großer Erdrutsche zu sehen
Durchgerüttelter Meeresboden: Auf dem Plateau in der linken Bildhälfte
sind ebenfalls Spuren eines Erdrutsches zu sehen. Der Ausschnitt zeigt
ein Gebiet von 25 Kilometern Länge.
Aktive Region: Dieses Bild der Royal Navy zeigt ein Gebiet von Canyons mit Anzeichen starker Erdbewegungen.
Gigantische, kilometergroße Felsbrocken seien bis zu elf Kilometer weit über den Meersgrund geschleudert worden, berichteten die britischen Forscher. Die Brocken hätten Geschwindigkeiten von bis zu 160 km/h erreicht.
Gigantische, kilometergroße Felsbrocken seien bis zu elf Kilometer weit über den Meersgrund geschleudert worden, berichteten die britischen Forscher. Die Brocken hätten Geschwindigkeiten von bis zu 160 km/h erreicht.
Mit ihren Sonaraufnahmen gelang es den
Forschern erstmals, kurz nach einem verheerenden Seebeben den Meeresgrund neu
zu kartieren. Das Beben erreichte eine Stärke von 9,0 auf der Richterskala,
US-Forscher glauben inzwischen, dass es sogar die Stärke von 9,3 erreicht haben
könnte. Der ausgelöste Tsunami tötete weit über 200.000 Menschen.
Royal Navy
"HMS
Scott": Daten sollen beim Aufbau eines Tsunami-Frühwarnsystems helfen
Auf den 3D-Bildern ist die ebene Indische Platte gut zu erkennen, die sich unter die Eurasische schiebt. Die Platten seien zusammengestoßen und wie ein Teppich zerknüllt worden, sagte Commander Steve Malcolm, Captain der "HMS Scott". Die Eurasische Platte habe sich plötzlich um rund 20 Meter nach oben bewegt. Dadurch sei die darüber befindliche Wassersäule ebenfalls gehoben worden - Resultat war die verheerende Flutwelle, die anschließend auf die Küsten Südostasiens und Afrikas zuraste.
"Wissenschaftlich gesehen sind die
Aufnahmen nicht weniger aufregend und bedeutend als die Fotos von Titan, die
wir zuletzt gesehen haben", sagte Captain Ian Turner. Die
Unterwasserlandschaft sei "monumental" verändert worden. "Es ist
beeindruckend, den Grad der Veränderung zu sehen." Ein sehr großes Gebiet
sei vom Seebeben verformt worden.
An Bord der "HMS Scott" fuhren
neben der Stammbesatzung auch Wissenschaftler des British Geological Survey
mit. Indonesien hatte die Fahrt vor seiner Küste genehmigt.
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