Tsunamis - Entstehung, Geschichte, Prävention

Inseln, vorgenommen, dadurch wird im Ernstfall die ankommende Tsunamiwelle in ihrer aktuellen Höhe erfasst. Vor der japanischen Küste liegt ein dichtes Netz an solchen Pegelstationen; sie liefern – inKombination mit den landwärtigen Messungen – die überlebensnotwendigen Daten für die Menschen in den hochgefährdeten Küstengebieten der japanischen Inseln.
    4) Modellierung der Wellenausbreitung und Risikoabschätzung. Simulationen ermöglichen nun ein ganzheitliches Lagebild, das die Ausbreitung des Tsunamis, die Zeiten seiner Ankunft und die Wellenhöhe in verschiedenen Küstenabschnitten mit Informationen über Besiedlung und Infrastruktur in den betroffenen Gebieten kombiniert. Notwendig für eine großflächige Risikoberechnung ist einerseits die genaue Kenntnis des Meeresbodens: Wo brechen und wo kanalisieren Unterwassergebirge oder Inseln eine Tsunamiwelle? Wie sieht der Übergang von der Tiefsee zur Schelfzone im Küstengebiet aus? Bei einem steilen Abfall in die Tiefsee verhält sich der Tsunami anders als bei einem langsamen Ansteigen vom Meeresboden in die Schelfzone. Von der Wassertiefe in den verschiedenen Tiefsee- und Küstenregionen hängt die Geschwindigkeit des Tsunamis ab. Die lokale Küstentopographie bestimmt wiederum, wie sich der Tsunami aufstaut, wo er eventuell in mehrere Wellen geteilt wird, die unterschiedliche Küstenabschnitte anlaufen, in welchen Buchten Resonanzen entstehen können, wo Küsten im Schatten vorgelagerter Inseln liegen, wie Buchten und ihre Form den Verlauf des Tsunamis beeinflussen können und wo Flüsse oder breite Straßen an Land kanalisierende Wirkung haben. Andererseits setzt eine realistische Risikobetrachtung umfassende Informationen über die Vulnerabilität der betroffenen Küstenregionen voraus: Wie dicht ist die Besiedlungsdichte, wo liegen Industriegebiete, wo Krankenhäuser und Schulen, inwiefern gibt es Evakuierungsrouten mit Sammelplätzen und Fluchtgebäuden, existieren Risikokarten, die der Bevölkerung vertraut sind? Alle diese Daten sind notwendig, um eine rasche Risikoabschätzung für die jeweilige Region zu erstellen.
    Die Frühwarnsysteme basieren darauf, dass entsprechende Daten und Simulationen bereits vorliegen. Hier arbeitet die Tsunamiforschung seit Jahrzehnten an numerischen Berechnungen. Das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschungin Bremen hat für GITEWS eine neue Software entwickelt, die Wellenausbreitung und Überflutung an Land in bislang einmaliger Weise detailliert und präzise darstellt. Dadurch ist mittlerweile eine Vielzahl an Szenarien abrufbar.
    5) Die lokalen Warnzentren. Sie sind die entscheidenden Knotenpunkte für die Vermittlung zwischen Messdaten und den gefährdeten Regionen. In den rund um die Uhr besetzten Zentren laufen sämtliche Daten und Informationen aus den Erdbeben-, GPS- und Pegelmessungen ein. Sie verfügen auch über Datenbanken mit Simulationen für ihre Region. Eingehende Messdaten werden mit mathematischen Methoden bewertet und zu den Simulationen in Beziehung gesetzt
(Matching)
. Innerhalb von Sekunden erfolgt eine präzise Abgleichung, die eine genaue Prognose für die einzelnen Küstenabschnitte ermöglicht. Die weiter eintreffenden Daten werden in die entstandene Lagebeschreibung eingespeist, sodass sich das Bild – Laufzeit der Welle, die zu erwartende Wellenhöhe etc. – während der Annäherung des Tsunamis ständig verfeinert.
    Das Ziel von GITEWS ist, eine erste Warnmeldung innerhalb von zehn Minuten nach dem Beben zu erstellen.
    Diese Aufgabe übernimmt im Warnzentrum eine im Fachjargon als «Entscheidungs-Unterstützungs-System» (DSS: Decision Support System) bezeichnete Software, die bei GITEWS vom Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt entwickelt wurde. Die Aufgabe der Warnzentren ist es nicht nur, auf Grundlage der geophysikalischen Daten eine Warnung zu erstellen und auszugeben, sondern mit Hilfe des Lagebilds konkrete Handlungsmöglichkeiten sichtbar zu machen. Haben sie die Warnung an die Regierung, lokale Behörden und die Öffentlichkeit herausgegeben, ist ihre Aufgabe erfüllt.
    Die Forschung sieht die Zukunft des Tsunamischutzes in der Verbesserung der technischen Möglichkeiten. Satelliten können den Meerespegel ständig und aufs Genaueste messen; die Tsunamibeobachtung ließe sich an bestehende Satellitennavigationssysteme koppeln. Dadurch könnte eine Reihe von spezialisierten Kleinsatelliten sämtliche Ozeane überwachen: Einewichtige technische