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Kann man eine Tsunamiwelle aufhalten oder verhindern?

22.11.2022
Kurz und knapp

Tsunamis sind enorm energiereiche Meereswellen, die ganze Küstenstreifen dem Erdboden gleich machen können. Ihre Entstehung ist kaum zu verhindern. Aber man kann sie etwa durch Küstenschutzwälder oder verschiedene massive Betonvorrichtungen eindämmen, und man kann sie frühzeitig erkennen und betroffene Küsten evakuieren. Einige neue Ideen wollen sie sogar ganz aufhalten bzw. die Wogen glätten. Ob das funktionieren kann?

Der tödlichste Tsunami der Geschichte

Die älteren unter uns haben die Bilder von Weihnachten 2004 noch im Kopf: Riesige Wellen überspülten die Küsten Südostasiens. Sie rissen rund 230.000 Menschen, von denen viele Urlaub an den Stränden machten, in den Tod. Ganze Siedlungen machten sie dem Erdboden gleich. Über 1,7 Millionen Küstenbewohner in Indonesien, Indien, Sri Lanka, Thailand und anderen Anrainerstaaten des indischen Ozeans wurden obdachlos. Ausgelöst hatte den Tsunami ein Seebeben der Stärke 9,1 rund 85 Kilometer vor der Nordwestküste Sumatras. Tsunamis sind viel energiereicher als normale, vom Wind verursachte Wellen, da hier die gesamte Wassersäule vom Meeresboden aufwärts in Wallung gerät – und nicht nur die Meeresoberfläche. Auf offener See ist ein Tsunami noch flach und harmlos, doch aufgrund der großen Wassermassen in Bewegung türmt er sich zur Küste hin zu haushohen Wogen auf, rauscht unnachgiebig kilometerweit über Land und reißt alles mit, was nicht niet- und nagelfest ist.

 

Nicht verhindern, aber womöglich aufhalten

Wie sollte man eine solche Urgewalt aufhalten oder gar verhindern? Je nach Ursache des Tsunamis und seiner Größe gibt es da durchaus Möglichkeiten. „An den Ursachen eines Tsunamis – in der Regel sind das Seebeben, manchmal aber auch Hangrutschungen an der Küste oder Vulkanausbrüche – lässt sich meist nicht viel ändern“, sagt David Schürenkamp, Forscher am Leichtweiß-Institut für Wasserbau der TU Braunschweig. Bei kleineren Hängen, die absehbar in Bewegung geraten, könne man womöglich das Erdreich stabilisieren, Vorrichtungen bauen, die das Abrutschen ins Meer verhindern oder starke Regengüsse auffangen und ableiten, die den Hang sonst mobilisieren. Aber bei größeren Hängen und Vulkanausbrüchen wird das schwierig. Und an der Entstehung von Seebeben könne der Mensch gar nichts ändern.

Dann helfen vor allem der Katastrophenschutz mit Frühwarnsystemen – also etwa die seismischen Messungen der Erdbebenforschenden in Kombination mit Messbojen auf dem offenen Meer, die den folgenden Tsunami registrieren und melden. Je nachdem, wie weit das Epizentrum entfernt ist, bleiben dann noch Minuten bis Stunden, um von den Küsten in höhere Gefilde zu flüchten. Nach dem Tsunami von Sumatra wurde mit Unterstützung deutscher Fachleute ein solches Frühwarnsystem im indischen Ozean angepasst und installiert.

 

Mangrovenwälder und Betonmauern

Das hält den Tsunami aber nicht auf. Gänzlich stoppen lassen sich große Tsunamis auch nicht – aber immerhin ihre Wucht dämpfen. Küstenwälder wie Mangroven zum Beispiel, wie sie natürlicherweise in Südostasien vorkommen und jetzt teilweise wieder künstlich gepflanzt werden, können helfen. Sie bremsen den Brecher der Welle ab und nehmen ihm einen Teil seiner Kraft. Zudem bleibt viel Treibgut wie zum Beispiel havarierte Boote an ihnen hängen und kann so keine Menschen mehr erschlagen.

An dicht besiedelten Küstenabschnitten allerdings ist für solche Wälder oft kein Platz. Dort bleiben die Optionen, riffartige Strukturen vor der Küste am Meeresboden zu installieren, die einen Tsunami ebenfalls bremsen, und natürlich massive Betonmauern zu bauen, die die Siedlung wie ein Deich vor dem Meer schützen.

Dafür ist vor allem Japan bekannt. Die Insel im Pazifik ist sehr häufig von Tsunamis betroffen, da sie nahe einer aktiven Seebebenzone liegt. Besonders verheerend war der Tsunami am 11. März 2011. Er kostete rund 20.000 Menschen das Leben und verursachte den Supergau am Atomkraftwerk von Fukushima. Daraufhin haben die Japaner für rund zehn Milliarden Euro auf 400 Kilometern Küstenlinie bis zu 14 Meter hohe, deichartige Betonmauern errichtet. Hohe Tsunamis würden sie zwar übertreffen, aber in ihrer Wucht doch stark gedämpft, da ein Großteil der Energie zurück ins Meer reflektiert wird. Eine ähnliche Mauer, die bereits in den 70er Jahren bei der Ortschaft Fudai im Norden des Landes gebaut worden war, konnte diese tatsächlich weitgehend vor dem Tsunami 2011 schützen.

Doch natürlich haben solche Mauern auch Nachteile: Sie verschandeln den Blick aufs Meer und schaden so dem Tourismus. Außerdem beeinträchtigen sie die Fischerei und nicht zuletzt auch die Natur: Für manche Tiere bilden sie eine unüberwindliche Barriere, und der natürliche Wasserabfluss ins Meer ist unterbrochen.

 

Kuriose neue Ideen

Zu guter Letzt gibt es noch zwei neue Ideen, Tsunamis aufzuhalten. Die eine stammt von den israelischen Mathematiker Usama Kadri an der britischen University of Cardiff. Er schlägt vor, Tsunamiwellen akustische Schwerewellen entgegenzuschicken. Diese sollen die Wellen dämpfen ähnlich wie man Schallwellen mit entsprechenden Gegenwellen neutralisieren kann. Fachleute wie David Schürenkamp haben allerdings Zweifel, ob das jemals umsetzbar sein wird: „Theoretisch mag das gehen. Aber wie will man so schnell eine entsprechend energiereiche Gegenwelle erzeugen?“

Für realistischer hält Schürenkamp den Vorschlag niederländischer Forscher: Sie haben ein System ersonnen, das einen Tsunami tatsächlich auffangen soll: Eine Plane aus einem reißfesten und flexiblen Material würde mit einem Schwimmkörper vor der Küste am Boden liegen. Wenn der Tsunami kommt, hebt er den Schwimmkörper an, die am Boden verankerte Plane spannt sich über die komplette Wassersäule hoch auf und hält so den Wellenbrecher vor dem Strand auf. „Im kleinen Modell funktioniert das bereits sehr gut“, sagt Schürenkamp. „Aber die Kollegen sagen selbst, dass ihre Idee noch weiter untersucht werden muss: Die nötigen Ankerkräfte wären bei ausgewachsenen Tsunamis wirklich enorm. Zudem könnte Treibgut die Plane einreißen.“

Als effektivste Maßnahme gegen große Opferzahlen gilt daher nach wie vor das Risikobewusstsein. In dem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt „Tsunami Risk“ arbeitet das Leichtweiß-Institut daher zurzeit gemeinsam mit dem Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum und anderen Partnern an einer Verbesserung der aktuellen Systeme. Das im indischen Ozean installierte System hat bei Tsunamis, die durch Hangrutschungen oder Vulkane ausgelöst wurden, nämlich noch Schwächen gezeigt.

 

Ein Video der Reihe TerraX mit den Wissenschaftsmoderatoren Harald Lesch und Dirk Steffens zeigt das Prinzip der niederländischen Idee, Tsunamis zu stoppen.

Das GFZ gibt im „Merkblatt Tsunami“ Verhaltenstipps für Menschen, die sich in tsunamigefährdeten Ländern aufhalten.

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