Bremerhaven - Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) haben gemeinsam mit dem GeoForschungsZentrums Potsdam und acht weiteren Partnern ein Tsunami-Frühwarnsystem für den Indischen Ozean entwickelt. AWI-Wissenschaftler haben dabei einen Teil der Bojentechnologie sowie die Simulationskomponente entwickelt und bereiten diese nun auf den Einsatz vor. Dabei verwenden sie modernste Software- und Hardware-Technologien.

Erstmals Einbeziehung anderer Messwerte

"Die Simulation ist ein Kernelement des Systems: Mit ihrer Hilfe wird aus den Einzelmessungen von Erdbeben, Wasserstand und Position der Bodenverschiebung ein Gesamtbild berechnet", so Jörn Behrens, Leiter der Tsunami-Gruppe am Alfred-Wegener-Institut. "Unser System ist weltweit das erste, das die Szenarien nicht nur nach den Erdbebenparametern bewertet, sondern zusätzliche Messwerte, wie Wasserstände und Position der gemessenen Verschiebungen der Erdkruste simultan in die Auswahl von Szenarien mit einbezieht", führt der Forscher aus. "Damit werden wir in der Lage sein, schon nach sehr kurzer Zeit eine realistische Lagebeurteilung zu liefern." Bei einer Tsumani-Warnung ist große Eile angesagt, denn innerhalb von Minuten muss die Situation genau beurteilt werden, weil die Zeit von der Auslösung eines Tsunami bis zur Ankunft an der Küste in der Regel nur etwa 20 bis 30 Minuten beträgt. Eine Tsunami-Welle bereitet sich im offenen Meer mit Geschwindigkeiten von 700 km/h und mehr aus.

Frühzeitig Hinweise auf Ausmaß berechnen

Das deutsche Konzept zur Einrichtung eines Tsunami-Frühwarnzentrums für die Region des Indischen Ozeans baut auf verschiedenen Arten von Messintrumenten (Sensoren) auf. "In etwa 90 Prozent aller Fälle wird der Tsunami durch ein Erdbeben ausgelöst", erklärt Behrens. In den anderen Fällen sind Vulkanausbrüche, Erdrutsche und Meteoriteneinschläge die Ursache. "Ziel ist es nun, durch die Auswertung verschiedener Messgrößen möglichst frühzeitig Hinweise auf einen Tsunami und deren Ausmaß zu erhalten. Dabei helfen zahlreiche Sensoren, die an unterschiedlichen Standorten im Ausbreitungsbereich der Welle aufgebaut werden und frühzeitig Abweichungen vom Normalzustand erfassen." Zu den Sensoren des Tsunami-Frühwarnsystems zählen neben Erdbebenmessstationen, Positionsbestimmungs-Messstationen, Küstenpegeln und Ozeanbojen auch auf dem Meeresboden abgelassene Druckmesser.

Interdisziplinäres Team

"Das Simulations-System arbeitet mit einer Anzahl vorberechneter Tsunami-Szenarien, die anhand der einlaufenden Messwerte beurteilt werden. Das Szenario mit der größten Übereinstimmung wird als wahrscheinliches Vorhersage-Szenario zur Entscheidungsgrundlage für Warnung oder Entwarnung herangezogen", erklärt Behrens. Für die Entwicklung des Frühwarnsystems wurde im AWI 2006 ein interdisziplinäres Forschungsteam aus Mathematikern, Physikern, Geographen, Ozeanographen und Informatikern gebildet. (pte)