Fünf Tage lang "Monsterwellen" in Linz

7. Februar 2012, 13:20
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Mathematiker, Physiker und Ozeanologen sollen bei der Konferenz "Wave Interactions 2012" an Modell zu Entstehung von Riesenwellen arbeiten

Linz - Sie kommen plötzlich, sind gigantisch hoch und wie sie entstehen, ist noch weitgehend umstritten: Bei sogenannten "Monsterwellen" handelt es sich um das Phänomen des scheinbar plötzlichen Auftretens von einzelnen Wellen oder Wellenformationen auf dem offenen Meer, die mindestens viermal höher sind, als die Wellen in ihrer Umgebung. Diese auch Riesen- oder Freakwellen oder Kaventsmänner genannten Brecher stellen eine erhebliche Gefahr für die Schifffahrt oder Ölbohrinseln dar. Am Dienstag startet an der Johannes Kepler Universität (JKU) Linz die fünftägige Konferenz "Wave Interactions 2012"; die Veranstaltung widmet sich dem Phänomen aus dem Blickwinkel mehrerer wissenschaftlicher Richtungen.

Berichte über Monsterwellen gibt es bereits seit mehr als 200 Jahren. Damals habe man den Erzählungen der Seemänner allerdings nicht viel Glauben geschenkt, so die Organisatorin der Konferenz, Elena Kartaschova, vom Institut für Analysis der JKU. Mittlerweile haben sich mehrere Wissenschafter an ihre Erforschung gemacht und man könne "sie auch im Labor sehen", so die Mathematikerin.

Mehrere Theorien

Es gebe verschiedene Theorien zu der Entstehung der Riesenwellen. Die genauen Mechanismen, die hinter dem Phänomen liegen, seien aber nicht bekannt. Man wisse "nicht einmal, ob es einen allgemeinen Grund" für ihr Anwachsen gibt. Die Wellen könnten laut derzeitigem Wissensstand in verschiedenen Situationen durch verschiedene Ursachen ausgelöst werden, so die Wissenschaftlerin. "Trotzdem gibt es ein mathematisches Modell, das in der Lage ist, diese Freakwellen in den gemessenen Daten zu finden". Bei der Analyse von Satellitendaten würde man diese Wellen teilweise auch tatsächlich dort "finden", wo das Modell sie vorhersage.

Kartaschova arbeitet an der Weiterentwicklung des Ansatzes und widmet sich vor allem der Frage, wie die Energie von kleineren Wellen auf große Wellen übergeht. Die Mathematikerin hat das Konzept der "nichtlinearen Resonanzen" entwickelt, das sie auch im Rahmen eines FWF-Projekts weiterverfolgt. Jetzt sehe es so aus als könnten ihre Erkenntnisse zur Erklärung der Entstehung der Monsterwellen beitragen, so die Wissenschafterin.

"Ich versuche die Situation, in der sich solche große Wellen bilden, mit Formeln exakt zu beschreiben." Sie habe nun erstmals ein mathematisches Modell entwickelt, das das gleiche Verhalten zeigt, wie die Daten aus einem Experiment des deutschen Klimaforschers und Ozeanologen Klaus Hasselmann. Damit könne man nun Aussagen darüber treffen, ob in einem Wellensystem eine Riesenwelle auftritt und welche Ausmaße sie erreicht.

Papst der Wellenforschung

Auf die Idee zu der Konferenz sei Kartaschova durch die Korrespondenz mit dem aus Wien stammenden amerikanischen Geophysiker und Ozeanographen Walter Munk gekommen. Munk sei für Geophysiker und Wellenforscher "wie der Papst für die Katholiken", so Kartaschova, die zuerst gar nicht glauben konnte, dass ihr der 94-Jährige tatsächlich geschrieben hat. Er wolle "wirklich in einfachen Worten verstehen, was Theoretiker eigentlich machen". Die Veranstaltung sei daher so ausgelegt, dass sich Theoretiker, Wissenschafter, die mit gemessenen Daten arbeiten und Forscher, die sich im Labor mit dem Phänomen beschäftigen, miteinander austauschen.

"Ich will, dass Experimentatoren dieses Modell dann auch im Labor an echten Wellen nachprüfen können", so die Mathematikerin. Durch die Rückmeldungen aus den Versuchen könnte man die theoretischen Annahmen immer wieder an die realen Bedingungen anpassen. "Theoretiker benutzen eine andere Sprache als Praktiker", es sei daher wichtig, zusammenzuarbeiten und Theorien und Messungen miteinander zu vergleichen. (APA, red)

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