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Mittwoch, 2. Oktober 2019

KRAKATAU-TSUNAMI INDONESIEN DEZ. 2018


 KEINE LEHREN AUS DER TODESWELLE

Tsunami von 2018Der fatale Kollaps des Anak Krakatau

2018 stürzte der indonesische Vulkan Anak Krakatau ein, auf Sumatra und Java tötete ein Tsunami anschließend Hunderte Menschen. Nun zeigen Forscher, wie vor solchen Katastrophen gewarnt werden könnte.
Satellitenbild des Anak Krakatau aus dem Jahr 2018
UPI Photo/ ESA/ imago images
Satellitenbild des Anak Krakatau aus dem Jahr 2018




Der fatale Kollaps des Anak Krakatau
2018 stürzte der indonesische Vulkan Anak Krakatau ein, auf Sumatra und Java tötete ein Tsunami anschließend Hunderte Menschen. Nun zeigen Forscher, wie vor solchen Katastrophen gewarnt werden könnte.

Von Thorsten Dambeck

Dienstag, 01.10.2019   17:02 UhrDruckenNutzungsrechteFeedbackKommentieren
Die dramatischen Bilder aus Indonesien sind unvergessen: Am 22. Dezember des vergangenen Jahres verwüstete ein Tsunami die Küsten der Inseln Sumatra und Java. Ein Handyvideo zeigte, wie Wassermassen blitzartig ein Konzert der koreanischen Band Seventeen überrollten. Der Bassist und ein Manager kamen dabei ums Leben. Insgesamt rissen die Wellen 430 Menschen in den Tod, 14.000 wurden verletzt und über 30.000 verloren ihr Zuhause.

Die tödlichen Fluten kam ohne Vorwarnung. Dabei verfügt Indonesien mit rund 300 Messstationen und verschiedenen GPS-Einheiten über eines der modernsten Frühwarnsysteme für Tsunamis. Schon wenige Minuten nach einem Beben können Warnungen herausgegeben werden.

Aber diesmal lag die Ursache nicht in einem Seebeben. Vielmehr war ein gewaltiger Bergrutsch verantwortlich, als Flanken des Inselvulkans Anak Krakatau kollabierten. Mehr als eine Million Kubikmeter Erdmasse rutschten ins Meer, sie setzen die fatalen Flutwellen in Bewegung. Aber das System schlug nicht Alarm.

Forscher um Thomas Walter vom Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam haben in einer neuen Studie den Ablauf der Katastrophe rekonstruiert. "Der Vulkan ist seit den Vierzigerjahren fast permanent aktiv", sagt er.

Laut der Untersuchung gingen dem Kollaps durchaus Warnsignale voraus. Die Forscher erkannten dies, bei der Auswertung von Daten von Erdsatelliten und Drohnen sowie von Messwarten am Boden, sie reichten weit bis vor den Zusammenbruch zurück. Die Resultate wurden nun im Fachblatt "Nature Communications" publiziert.

Häufig sind Vulkaninseln nicht besonders stabil. Ein Kollaps von Vulkanflanken kommt deshalb immer wieder vor, bisher fehlten allerdings detaillierte Messungen solcher Ereignisse. "Wir konnten am Krakatau nun erstmals genau beobachten, wie der Abbruch einer solchen Vulkanflanke vonstatten ging und welche Signale diesen ankündigten", so Vulkanologe Walter.

Beispielsweise zeigten bereits Monate vor der Katastrophe Messungen eines Nasa-Satelliten viel mehr Hitze an der südwestlichen Vulkanflanke als üblich. "Wahrscheinlich hatte die Fläche der ausgetretenen Lava deutlich zugenommen und strahlte die erhöhte Wärme ab", sagte Walter. Radardaten belegen darüber hinaus, dass es immer wieder Bodenbewegungen gab - ebenfalls gemessen aus dem Weltall.


Am 22. Dezember spitzte sich die Lage zu. Das registrierten auch Seismometer quasi von der ersten Reihe aus, die nächste Station war nur 65 Kilometer vom Vulkan entfernt. Ihre Nadeln schlugen bereits 115 Sekunden vor dem Kollaps aus - wohl verursacht von einem kleinen Erdbeben. Offenbar war es das allerletzte Ereignis vor dem Abrutschen der instabilen Bergflanke und womöglich auch der Auslöser, schreiben die Autoren.


Selbst 1150 Kilometer entfernt registrierte ein australischer Infraschalldetektor des Netzwerks zur Überwachung des Kernwaffenteststopps (CTBT) das Ereignis. Aber um die rund zwei Minuten dauernde Rutschung selbst in den Messungen zu identifizieren, mussten die Forscher sehr genau hinschauen, denn sie offenbarte sich in einem ungewohnten seismischen Muster. Die Seismometer maßen sehr langsame Frequenzen von etwa 0,03 Hertz, also nur einer Schwingung pro 33 Sekunden. Bei der Routineauswertung war das Signal anfangs übersehen worden, so GFZ-Experte Frederik Tilmann.

Der fatale Tsunami traf mit seinen Wellen die Küstenstädte zwischen 31 und 57 Minuten nach dem Rutsch. Da die seismischen Wellen jedoch weit schneller sind, wäre eine Vorwarnung wohl prinzipiell möglich gewesen. Dafür müssten bestehende Messmethoden durch zusätzliche Sensoren und neue Algorithmen ergänzt werden, so die Forscher.

Als nächstes wollen sie ihre Ergebnisse auf andere Risikovulkane übertragen, um die Früherkennung zu verbessern. Tsunami-Warnsysteme sollten auch Ereignisse berücksichtigen, die durch Rutschungen erzeugt werden, so Walter. Man sei aber zuversichtlich, dass sich mit den neuen Erkenntnissen verbesserte Überwachungssysteme entwickeln lassen, heißt es in einer Mitteilung des GFZ.

Der Anak Krakatau liegt in einer der geologisch aktivsten Zonen der Erde. Manchmal bebt er täglich viele Male und gilt selbst unter den 130 aktiven Vulkanen der Region als Pulverfass. Schon vor dem Ausbruch 2018 hatten Geologen bemerkt, dass der Vulkan gewachsen war, weil er viel Gestein an die Oberfläche geschleudert hatte.

Der Anak Krakatau steht an derselben Stelle wie einst der Krakatau. Sein Ausbruch im Jahr 1883 gilt als eine der größten Vulkankatastrophen der Neuzeit. Dabei starben mehr als 36.000 Menschen. Die allermeisten bei dem ausgelösten Tsunami.



Krakatau-Tsunami in Indonesien 2018: 
Lehren aus der Todeswelle?

Ralf Nestler
Beim Tsunami von Indonesien 2018 versagten die Frühwarnsysteme. Nun haben die Forscher dazugelernt.



© Foto: imago/Zuma Press Auch in der Banten-Provinz auf der indonesischen Insel Java hinterließ der Tsunami im Dezember 2018 fürchterliche Spuren.

14 000 Menschen werden verletzt, 430 sterben, als am 22. Dezember 2018 um 21.30 Uhr ein Tsunami auf die Küsten der indonesischen Inseln Java und Sumatra trifft. Das Tsunami-Frühwarnsystem, aufgebaut unter der Führung des Deutschen Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) als Reaktion auf den Tsunami in Südostasien zu Weihnachten 2004, hatte keinen Alarm ausgelöst. Denn die Wellen wurden nicht wie meist von einem Seebeben ausgelöst, sondern von einer Flanke des nahen Vulkans Anak Krakatau. Binnen zwei Minuten war sie ins Meer gerutscht und hatte die Wassermassen in Bewegung gesetzt. Die Apparate hatten das nicht erkannt.

Jetzt haben Forscher um Thomas Walter vom GFZ rekonstruiert, was damals geschah und was man daraus lernen kann, um Frühwarnsysteme auch für die Gefahr eine Unterwasser-Hangrutschung zu sensibilisieren. Denn die besteht in vielen Regionen – auch im Mittelmeer.
Die Gefahr durch abrutschende Vulkanhänge wird unterschätzt
Tatsächlich kommen solche Hangrutschungen an Vulkanen immer wieder vor. Historisch belegt ist der Abbruch einer Flanke des Unzen-Berges auf der Insel Kyushu (Japan) im Jahr 1792, der 20 Meter hohe Flutwellen lostrat. Mehr als 14 000 Tote waren zu beklagen. Laut dem Vulkanologen Thomas Walter vom GFZ gibt es allein in Indonesien rund ein Dutzend Vulkane, die instabil sind. Auch am Meeresgrund vor Hawaii und den Kanaren finden sich Reste gewaltiger Hangrutschungen.
Der Stromboli, nördlich von Sizilien im Mittelmeer gelegen, hat im Mittelalter offenbar mehrere Tsunami durch kollabierende Flanken ausgelöst, am Ätna besteht ebenfalls die Gefahr, wie mehrere Untersuchungen zeigen. Nach Ansicht von Wissenschaftlern wird die Tsunamigefahr durch abrutschende Vulkanhänge womöglich unterschätzt, auch weil diese Ereignisse bisher nicht „live“ durch die Wissenschaft verfolgt werden konnten.
Beim Anak Krakatau ist das nun erstmals gelungen – mit Hilfe einer Fülle von Messungen, die Wissenschaftler um Thomas Walter zusammengetragen und im Fachblatt „Nature Communications“ veröffentlicht haben. Der Forscher hofft, dass sich daraus Methoden entwickeln lassen, um solche Ereignisse künftig früher zu erkennen und die Bevölkerung zu warnen.
Auch Ätna bewegte sich im vergangenen Jahr
Demnach zeigten bereits im Januar 2018 Radardaten des Forschungssatelliten Sentinel-1, dass die südliche und südwestliche Flanke des Vulkans sich langsam zum Meer hin bewegten. Allerdings ist dies für Vulkane dieser Art nicht ungewöhnlich. Erst ein rasches Rutschen ist ein Problem, doch Anak Krakatau hielt vorerst stand. Im Juni 2018 ging der Vulkan in eine neue Eruptionsphase über, wie Satellitendaten im Infrarotbereich zeigen. Je häufiger die Eruptionen auftraten, umso schneller bewegten sich die Flanken, wobei die eruptive Phase sich ab Ende September wieder abschwächte. Am 22. Dezember kam es zum Kollaps. Die Südwestflanke rutschte binnen zwei Minuten ins Meer, der Tsunami brach los.
Seismische Stationen erfassten Signale vom Anak Krakatau. Selbst Infraschallsensoren in 1150 Kilometern Entfernung registrierten Impulse, die auf die Katastrophe in Indonesien zurückzuführen waren. Am Berg selbst war die Hangrutschung noch nicht das Ende. Nun kam Meerwasser in Kontakt mit Magma, wodurch es zu heftigen Explosionen kam und schließlich weitere Teile des Vulkans zerbarsten. Luftaufnahmen, die Tage später gemacht wurden, zeigen, wie sehr der Berg durch die Ereignisse zerfleddert wurde.
100 Millionen Kubikmeter Material rutschten ins Meer. Was genau der Auslöser war, können die Forscher nicht sagen. Bemerkenswert sei, dass der Berg zwar recht gut überwacht wurde, aber keines der Signale wirklich überzeugend auf die Gefahr aufmerksam gemacht hat, sagt GFZ-Wissenschaftler Walter. „Es gab Seismizität, aber die war nicht so stark, dass Alarm ausgelöst worden wäre. Auch die Verformung war zwar deutlich, hätte für sich genommen aber auch keine Alarmierung bedeutet.“
Schaut man sich rutschungsgefährdete Vulkane näher an, wird es noch komplizierter. Nicht nur Erdbeben und Magmenaufstieg können solche Massenbewegungen auslösen, auch Starkregen kann das. Selbst wenn es eine langsame Bewegung gibt, heißt das nicht, dass sie zwangsläufig zum Kollaps übergeht, sagt Walter. „Am Ätna hat sich im vergangenen Jahr die Ostflanke im Mittel um mehrere Dezimeter bewegt – und kam wieder zur Ruhe.“
Daten müssten besser ausgewertet werden
Trotzdem müssen die Tsunami-Frühwarnsysteme nicht allein auf Erdbeben, sondern auch auf einen Flankenkollaps ausgerichtet werden, sagt Walter. „Dazu müssen wir verstehen, wann eine langsame Rutschung in eine katastrophale übergeht. Da stehen wir aber noch am Anfang.“ Dafür sei es nicht nötig, „die Welt mit neuen Geräten vollzupflastern“, seismische Netzwerke und Satelliten lieferten bereits jetzt viele Daten, die nur besser ausgewertet werden müssten – um die Signatur einer verheerenden Rutschung sicher von der eines harmlosen Erdbebens zu unterscheiden. Hätte ein System solche Signale der Flankenrutschung am Anak Krakatau richtig und rechtzeitig gedeutet, hätte die Bevölkerung gewarnt werden können.

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Der Krakatau-Tsunami: Umstände einer unvorhersehbaren Katastrophe


Nach dem katastrophale Tsunami mit rund 400 Toten und 1500 Verletzten auf den indonesischen Inseln Sumatra und Java wurde in den vergangenen Tagen viel Kritik an den indonesischen Behörden geäußert. Teils aufgrund von gezielten Falschmeldungen in manchen Medien, teils aufgrund missglückter Kommunikation, teils unbegründet. Daher eine Zusammenfassung der Ereignisse, welche Prozesse zu der Katastrophe geführt haben und warum eine Warnung mit den vorhandenen technischen Mitteln niemals möglich gewesen wäre.
Vorweg: Entgegen einiger Medienberichte, die auf falschen Daten beruhen, spielte ein Erdbeben in der Entstehung des Tsunamis keine Rolle! Auslöser war ein großer Hangrutsch auf der Vulkaninsel Anak Krakatau infolge einer Eruption.

Am Vulkan Anak Krakatau, der sich in der Sundastraße zwischen den Inseln Java und Sumatra befindet, setzte am Samstag (22. Dezember) eine etwas stärkere Eruption ein. Für die Bewohner der umliegenden Hauptinseln kein Problem: Anak Krakatau war in den vergangenen Jahren häufig aktiv. Auf der Inselgruppe selbst, die nach der massiven Eruption des alten Vulkans Krakatau im Jahr 1883 entstanden ist, befinden sich keine Siedlungen. Die umliegenden Küsten, rund 40 Kilometer vom Vulkan entfernt, sind hingegen dicht besiedelt und zudem ein Anziehungspunkt für Touristen aus der nahe gelegenen indonesischen Hauptstadt Jakarta.
Zur Zeit der am Samstag begonnenen Eruption, die wie gesagt relativ, aber bei weitem nicht außergewöhnlich stark gewesen ist, herrschte Vollmond. Das heißt die Gezeiten waren zu der Zeit aufgrund der höheren Anziehungskraft von Mond und Sonne stärker ausgeprägt, sodass die Tide weiter ins Landesinnere vordrang als üblich.
Ab ca. 16 Uhr MEZ kamen von den Küsten der Region Banten die ersten Meldungen über eine ungewöhnlich starke „Tidenwelle“. Auch wenn es erste Spekulationen gab: Zu diesem Zeitpunkt war noch nicht klar, dass es sich um einen Tsunami gehandelt hat, obwohl der Höhepunkt der Tide bereits wenige Stunden zuvor erreicht worden ist.
Entsprechend war in den ersten Medienberichten, als das ganze Ausmaß der Zerstörung noch nicht bekannt gewesen ist, von einer Gezeitenflut die Rede. Zu diesem Zeitpunkt hieß es, dass mehrere Häuser überschwemmt wurden. Meldungen über Todesopfer waren noch nicht bestätigt.
Auch in der ersten Meldung des Katastrophenschutzes wurde noch bestritten, dass es sich um eine Tsunami handelte, da ein potentieller Auslöser eines solchen noch nicht identifiziert werden konnte.
Dies ist der erste Punkt, den Kritiker seit Samstag zu Lasten der Indonesischen Behörden aufgegriffen haben: Eine frühere klare Information hätte die Rettungsarbeiten möglicherweise besser koordinieren können.
Doch wird bei der Kritik vergessen, dass es zwei, drei Stunden nach der Katastrophe noch keinen Grund zur Annahme gegeben hatte, dass die beobachtete Welle ein Tsunami gewesen ist. Es wurde weder ein Erdbeben registriert, noch ein sonstiger unmittelbar bekannter Vorfall.
Das Tsunami-Frühwarnsystem wurde aus eben diesem Grund „überlistet“ und war nicht in der Lage, diesen Tsunami rechtzeitig zu detektieren:
1. Ein klarer Auslöser war nicht bekannt. Ein solcher ist nötig, um Vorwarnzeit zu geben, zum Beispiel ein Erdbeben, bei dem man weiß, dass ein Tsunami folgen könnte. In diesem Fall könnte auch die Bevölkerung rechtzeitig evakuiert werden und mit den Bojen, die sich vor der Küste von Sumatra und Java befinden, die Entstehung einer Welle vor ihrem Landfall protokolliert werden. In der Sundastraße zwischen Krakatau und den Hauptinseln befinden sich keine Bojen.
2. Die Eruption des Krakatau war zwar bekannt, jedoch nicht so ungewöhnlich, dass Tsunamigefahr ernsthaft in Betracht zu ziehen war. In der jüngeren Vergangenheit wurden lediglich drei Tsunamis durch vulkanische Aktivität dort getriggert: Der katastrophale Tsunami nach der großen Eruption 1883, sowie zwei kleine, harmlose Tsunamis 1928 und 1930.
Somit hätte weder das Frühwarnsystem, noch die Bewohner selbst die Gefahr ahnen können, was letztenendes zu der hohen Opferzahl beigetragen hat.

, potentially triggered by an underwater / subaerial + tide (14:00 UTC, Dec. 22nd)? Southern flank seems to fit best (see animation). Remark: source is not confirmed, but , @UKEQ_Bulletin @infoBMKG @volcanodiscover


In den Stunden nach der Katastrophe, während das Ausmaß langsam bekannt wurde, konnte durch Berechnungen auch die Ursache der Welle näher bestimmt werden und eine reine „Springflut“ ausgeschlossen werden. Stattdessen, so Berechnungen von Risklayer, die kurz nach Mitternacht am Sonntagmorgen veröffentlicht wurden, war es ein massiver Hangrutsch an der Südwestseite der Vulkaninsel, der mit der Verteilung der beobachteten Wellenhöhe übereinstimmte.
Am Sonntag bestätigten Satellitenaufnahmen, dass die Flanke des Anak Krakatau ins Meer gerutscht ist. Zu diesem Zeitpunkt war das erste Mal mit Sicherheit klar, dass die Welle ein Tsunami gewesen ist.
Da der Tsunami sich während der Tide ereignete, drang er trotz seiner relativ geringen Größe weiter ins Landesinnere vor und konnte so mehr Schaden anrichten als normalerweise. Somit hatte der Vollmond auch seinen Anteil an der Katastrophe.


Am Sonntagmittag veröffentlichte das deutsche Geoforschungszentrum Potsdam die Meldung eines Erdbebens der Stärke 5,1 zur Entstehungszeit des Tsunamis in der Sundastraße. Dies führte zu der Annahme, das Erdbeben, eventuell assoziiert mit der vulkanischen Aktivität, habe zu diesem Hangrutsch geführt. Eine Annahme, die vor allem in deutschen Medien verbreitet worden ist und hierzulande die Kritik an den indonesischen Behörden am lautesten hat werden lassen. Vor allem, da der Erdbebendienst Indonesiens dieses Erdbeben nicht detektiert hat, ebenso kein anderer Erdbebendienst der Welt.


Low-frequency signal detected at about 13:55 UTC yesterday, possibly in the Sunda Strait. @GFZ_Potsdam have a MT for this event (https://geofon.gfz-potsdam.de/data/alerts/2018/gfz2018yzre/mt.txt ) despite the fact stations in close proximity to Krakatoa (i.e. XMIS - Christmas Island) show no apparent signal @ALomaxNet


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Very low frequency analysis of the 13:55 event (arrival at Bungbulang at 13:57 UTC) shows that this event was very prominent at 0.01-0.1 Hz. Looking at the previous half an hour no other events are visible, despite those found at stations closer to Krakatoa by @SianiparDimas


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Dabei liegt der Fehler in diesem Fall beim Geoforschungszentrum Potsdam, bzw. bei der Kommunikation der Messwerte. Das, was die Stationen des GFZ in Indonesien detektierten, sonderte zwar wie ein Erdbeben seismische Wellen ab, doch war der Frequenzbereich dieser Wellen deutlich niedriger, als er es bei einem tektonischen (oder vulkanischen) Beben sein sollte. Auch die Richtungsabhängigkeit der Intensität war ungewöhnlich. Daher war davon auszugehen, dass das detektierte Ereignis der Hangrutsch gewesen ist. Dass Hangrutsche seismische Energie freisetzen und so als „Erdbeben“ detektiert werden können, ist bekannt. Die Richtungsabhängigkeit der Registrierungen stimmt in diesem Fall mit der Richtung des Hangrutsches überein.
Inzwischen hat das GFZ dies bestätigt.


The big problem with the was that the landslide causing it produced low frequency seismic waves equivalent to a 5.1 magnitude earthquake -- too low to cause an alarm by the Indonesian Tsunami Early Warning System (1/2)
was developed by @GFZ_Potsdam and has a threshold-magnitude of Mw 6.5. GFZ's experts at GEOFON had to look hard for the low frequency waves. They detected the seismic signal caused most probably by the landslide. The picture shows this seismic event (2/2).


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Fazit: Der Tsunami in Indonesien war nach dem schweren Erdbeben und Tsunamis auf Sulawesi und Lombok die dritte verheerende geologische Katastrophe des Jahres. Aufgrund unglücklicher Umstände und überraschender Ereignisse war eine Warnung unmöglich und es kam zu der hohen Opferzahl. Spätere Unklarheiten und missglückte Kommunikation führten in der Nacharbeitung des Ereignisses zu dem falschen Eindruck, als sei von Seiten der indonesischen Behörden die Katastrophe verharmlost und verschuldet worden.
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Solch einen Scheiß kann nur ein deutscher angelernter "Seismologe"
zustande bringen und dem Publikum als Wissenschaft verkaufen.
Jerzy Chojnowski
Chairman-GTVRG e.V.
www.gtvrg.de


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