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)
