Japans Tsunami: Wie es geschah

Tsunamis, wie jene, die durch das Erdbeben der Magnitude 8,9 erzeugt wurden, das Japan heute (11. März) traf, werden oft durch massive Risse unterhalb der Erdoberfläche unterhalb des Meeresbodens erzeugt.

Wenn das Erdbeben entlang einer Bruchlinie reißt, wird die Oberfläche um diesen Bruch hochgedrückt und dann wieder abgesenkt. (Nicht alle Unterwasserbeben erzeugen Tsunamis, da einige so tief in der Erdkruste vorkommen, dass sie diesen Schub nicht verursachen.) Diese Bewegung verschiebt die gesamte Wassersäule über diesen Teil der Oberfläche.

"Dies ist der häufigste Weg, um einen Tsunami auszulösen", sagte Aggeliki Barberopoulou vom Tsunami Research Center der University of Southern California, die den aktuellen Tsunami in Kalifornien beobachtet.

Das Erdbeben in der Nähe der Ostküste von Honshu, Japan, brach um 05:46 Uhr GMT (14:46 Uhr Ortszeit) ein und setzte sofort den Tsunami in Gang.

Die Welle beginnt

Die Energie, die in die vertikale Bewegung des Wassers fließt (wenn sich der Erdbrocken nach oben und wieder zurück bewegt), wird in eine horizontale Bewegung versetzt - eine massive Welle, die innerhalb von Stunden die Spannweite eines Ozeanbeckens überwinden kann.

Innerhalb weniger Minuten nach dem Erdbeben teilt sich der erste Tsunami in einen Tsunami, der in den tiefen Ozean fließt, in diesem Fall in Richtung Hawaii und die Westküste der USA, und einen weiteren Tsunami in Richtung der nahen Küste, in diesem Fall Japan.

Die Wellen trafen die Ostküste Japans etwa 1,5 Stunden nach dem Beben, sagte Barberopoulou. Der 7-Meter-Tsunami hat laut Presseberichten Boote, Autos, Häuser und Menschen hinweggefegt. Bisher wurden 88 Menschen getötet und Hunderte weitere vermisst.

"Ich war wirklich geschockt", um den ganzen Schaden zu sehen, den die Wellen verursacht haben, sagte Barberopoulou gegenüber OurAmazingPlanet, weil der Schaden nicht mit den anfänglichen Schätzungen der Stärke des Erdbebens übereinstimmte, die um Größenordnungen niedriger waren als die aktuellen Schätzungen.

Tiefes gegen seichtes Wasser

Die Geschwindigkeit, mit der Tsunamis reisen, hängt von der Tiefe des Wassers ab, so dass die Welle, die sich über den tiefen Ozean ausbreitet, schneller reisen wird als die, die auf das nahe Ufer zufährt.

"Die Tsunami-Wellengeschwindigkeit im tiefen Wasser, dem offenen Ozean, ist ungefähr so ÔÇőÔÇőgroß wie die Geschwindigkeit eines kommerziellen Jets", sagte Ken Hudnut, Geologe beim US Geological Survey in Pasadena, Kalifornien.

Der Tsunami hat bereits die winzige nordpazifische Insel Midway getroffen, die etwa 2.100 Kilometer nordwestlich von Honolulu liegt und laut Berichten Wellen von bis zu 1,5 Metern Höhe aufweist. Die Wellen sind auch schon in den frühen Morgenstunden in Hawaii angekommen, scheinen aber nicht so groß zu sein wie die ursprünglich prognostizierten 6 Fuß, so die Associated Press. Küstenbewohner wurden evakuiert.

Die Tsunami-Warnung für Hawaii geht weiter und endet um 7 Uhr morgens (12 Uhr EST).

Der Tsunami-Einschlag in Alaska war laut dem Wetterkanal bisher minimal.

Es wird vorhergesagt, dass die Wellen zwischen 11.00 Uhr und 11.30 Uhr EST (8.00 Uhr und 8.30 Uhr PST) am Freitag die Westküste der Vereinigten Staaten treffen. Der Tsunami hat begonnen in Südkalifornien anzukommen und die Bedrohung wird noch einige Stunden andauern. Wellen wurden auch entlang der Küste von Oregon nahe der kalifornischen Grenze gemeldet. Es wird mehrere Stunden nach dieser ersten Zeit sein, bevor Tsunami-Beobachter in der Lage sein werden zu sagen, dass die Bedrohung vorbei ist, sagte Barberopoulou, der Gezeitenmessberichte in ganz Kalifornien überwacht.

Tsunamis können so weit über den Ozean reisen, weil es wenig Möglichkeiten gibt, sie zu verlangsamen.

"Es gibt nicht viel Reibung, wenn Sie über den Ozean reisen", erklärte Barberopoulou.

Tsunamis auf See und Ufer

Tsunamis auf See sind nicht die Monsterwellen, die man sich vorstellen kann - sie sind höchstens ein paar Meter hoch und erstrecken sich über Dutzende bis Hunderte von Kilometern.

Wenn sich der Tsunami einer Küste nähert, wo der Anstieg des Kontinentalhangs bedeutet, dass die Wasserstände flacher sind, beginnt sich die Welle zu verengen und höher zu werden.

Wellen haben natürlich zwei Teile: den Gipfel und den Trog. Bei einem Tsunami ist der Trog (der Tiefpunkt einer Welle) der erste Teil, der das Meer weit von der Küste zurückversetzt - ein verräterisches Zeichen für einen bevorstehenden Tsunami.

Als nächstes trifft die Spitze der Welle das Ufer - ein Prozess namens runup. Abgesehen von den größten Tsunamis, wie dem Indischen Ozean im Jahr 2004, führen die meisten Tsunamis nicht zu riesigen brechenden Wellen (wie normale Brandungswellen am Strand, die sich krümmen, wenn sie sich dem Ufer nähern). Die meisten Tsunamis kommen wie eine sehr schnelle Flut herein.

Die kleine Anzahl von Tsunamis, die brechen, bilden oft vertikale Wände aus turbulentem Wasser, genannt Bohrungen. Tsunamis werden oft viel weiter landeinwärts reisen als normale Wellen.

Die physikalischen Eigenschaften einer Küstenlinie können bestimmen, welche Form die Wellen eines Tsunamis annehmen, wenn er trifft. Relativ glatte, gerade Küstenlinien, wie sie oft in Südkalifornien zu finden sind, werden im Allgemeinen kleinere Wellen sehen, sagte Barberopoulou. Küsten mit vielen Buchten können die Angelegenheit komplizieren und höhere Wellen verursachen, wie es in Nordkalifornien vorhergesagt wird.

Die Merkmale auf dem Meeresboden können auch beeinflussen, wie sich ein Tsunami verhält, wenn er das Ufer erreicht. Bestimmte Merkmale können die Welle fokussieren und verursachen, dass sie höher ist, sagte Barberopoulou.

Es ist noch nicht vorbei

Der größte Teil des durch einen Tsunami verursachten Schadens wird durch die starken Strömungen, die er erzeugt, und durch die schwimmenden Trümmer verursacht.

Der Tsunami endet auch nicht, wenn er an Land gebrochen ist. Nach dem Hochlaufen wird ein Teil der Tsunami-Energie zurück in den offenen Ozean reflektiert und durch scharfe Variationen an der Küste verstreut.

Darüber hinaus kann ein Tsunami eine bestimmte Art von Küstenwellen erzeugen, die Kantenwellen genannt werden, die parallel zur Küste hin und her wandern.

Diese Auswirkungen des Tsunami können dazu führen, dass er in mehreren Wellen statt einer großen Welle ankommt. Der erste Anlauf eines Tsunamis ist oft nicht der größte.

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