Wie sicher leben wir?

Wie sicher leben wir?
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Wie sicher leben wir?

von Manon Baukhage

Abertausende Tote, zerstörte Dörfer, maßloses Leid: Das Beben am 26. Dezember 2004 vor der Küste Sumatras und der davon ausgelöste Tsunami haben zu einer der größten Naturkatastrophen der Menschheit geführt. Eine Katastrophe, die uns nicht nur menschlich betrifft, sondern auch ganz real. Denn nicht nur die Küsten des Indischen Ozeans sind gefährdet. Wissenschaftler warnen: In Mittelmeer und Atlantik sind solche verheerenden Flutwellen ebenfalls jederzeit denkbar.

[LINK "http://tools.freenet.de/mod_perl/linker/freenet_wissenschaft_pm_specials_/www.pm-magazin.de/" ][IMAGE "/freenet/wissenschaft/pm_specials/transplantation/pmlogo.jpeg" ]"Dieser Extremfall ist auch in Europa nicht auszuschließen", sagt Dieter Kelletat, Physiogeograf an der Universität Duisburg-Essen. "Und es wäre nicht das erste Mal." Der Wissenschaftler hat herausgefunden, dass es in Atlantik und Mittelmeer während der vergangenen 4000 Jahre Hunderte von Riesenwellen gab. Einige davon hätten sogar Höhen von bis zu 50 Metern erreicht. Zum Vergleich: Die stärksten Tsunamis der Flutkatastrophe in Südostasien waren "nur" rund zehn Meter hoch.

Kelletat schätzt die südwestlich von Portugal im Atlantik gelegene Gorringe-Bank als die am stärksten erdbebengefährdete Region Europas ein. Hier stoßen die eurasische und die afrikanische Erdplatte aneinander – Erdbeben können die Folge sein. Dadurch entstehende Riesenwellen würden sogar noch Küstengebiete in England überschwemmen.

So geschehen 1755: Damals entstand im Atlantik einer der für Europa verheerendsten Tsunamis und zerstörte Teile von Lissabon. Auslöser war ein Erdbeben der Stärke 8,5 im Bereich der Gorringe-Bank. Es erzeugte drei Tsunami-Wellen, die zwischen fünf und dreizehn Meter hoch waren. Die Flut erreichte auch die Algarve, Marokko und England. Allein in Portugal starben 60.000 Menschen.

Auf ein vergleichbares Ereignis wäre Europa heute kaum besser vorbereitet als die Menschen in Südasien auf die Flutwelle zu Weihnachten 2004. Denn bisher gibt es weder im Atlantik noch im Mittelmeer ein Tsunami-Frühwarnsystem. Und im Indischen Ozean wird ein solches System erst jetzt, nach der verheerenden Katastrophe, aufgebaut.

Indonesien hat sich Ende Januar für das in Deutschland unter Führung des Geoforschungszentrums (GFZ) in Potsdam entwickelte Tsunami-Frühwarnsystem entschieden. Innerhalb von eineinhalb Jahren könnten die ersten Anlagen in Betrieb genommen werden, sind sich die Experten sicher. Schon im Oktober soll das deutsche Forschungsschiff "Sonne" auslaufen, um im Indischen Ozean die besten Positionen für die zur Lokalisierung der Riesenwellen nötigen Drucksensoren zu ermitteln.

Welche Lehren müssen wir aus dem Sumatra-Beben für Europa ziehen? Welche Möglichkeiten haben wir, rechtzeitig vor Tsunamis zu warnen? "Wir dürfen auf Katastrophen nicht nur reagieren, sondern müssen ihnen vorbeugen. Die Frage der Katastrophenvorbeugung, insbesondere gegen Extremereignisse, könnte sich für unsere Gesellschaften als eine Frage des Überlebens erweisen", sagt Professor Dr. Friedemann Wenzel von der Heidelberger Akademie der Wissenschaften.

Wenzel leitet hier die Forschungsstelle "Weltkarte der tektonischen Spannungen": Sie untersucht systematisch die tektonischen Spannungszustände der Erdkruste. Der in den letzten Jahren von der Forschungsstelle gewonnene Datensatz ist weltweit einmalig und wird permanent aktualisiert – in Zusammenarbeit mit internationalen Forschungseinrichtungen und der in diesem Bereich tätigen Industrie.

So ist es Wenzel und seinem Team mittlerweile möglich, regionale und lokale Spannungsverhältnisse der Erdkruste recht genau am Computer zu simulieren. "Dass wir uns in Sicherheit wiegen, ist eine trügerische Illusion", warnt der Experte. "Auch Europa ist von Naturkatastrophen bedroht, wir leben keineswegs in einer geologisch ruhigen Zone, wie ein Blick in die Geschichte zeigt."

Die Eruption des griechischen Vulkans Santorin 1628 v. Chr. führte angeblich zu 60 Meter hohen Tsunamis. Forscher glauben heute: Diese Flut erschütterte die kretisch-minoische Kultur derart, dass es etwa 150 Jahre später zu ihrem Niedergang kam. Der Ausbruch des Vesuv zerstörte 79 n. Chr. Pompeji und Herculaneum. Und im Jahr 365 brausten Mörderwellen durchs östliche Mittelmeer und töteten in der Stadt Alexandria Tausende von Einwohnern.

Flutwelle viermal um die Erde

Um die Gefahrenzonen für die Entstehung von Tsunamis besser lokalisieren zu können, machen sich die Forscher heute verstärkt auf die Suche nach Spuren früherer Flutwellen. "Wir versuchen, die Sedimentspuren dieser Tsunami-Ereignisse zu 'lesen'", sagt Anja Scheffers aus dem Team von Dieter Kelletat. "Denn die Analyse der Vergangenheit ist der Schlüssel zur Gegenwart. Nur indem man die Archive der Vergangenheit entschlüsselt, kann man zuverlässig etwas über die heutige potenzielle Gefährdung von Küstenregionen aussagen."

Michael Montenari vom Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen schaut ebenfalls weit in die Vergangenheit zurück. Er hat vor kurzem die geologischen Spuren einer Todeswelle entdeckt, die vor 200 Millionen Jahren auch Teile Europas überrollte. Von diesem atlantischen Tsunami, der vor allem in Großbritannien und Nordamerika wütete, hat die Tübinger Gegend wohl nur Ausläufer abbekommen.

Aber die Flut muss auch hier verheerende Ausmaße gehabt haben. Um eine Vorstellung von ihrer Gewalt zu vermitteln, vergleicht Montenari sie mit einem Tsunami, der Ende des 19. Jahrhunderts von der indonesischen Insel Krakatau ausging: "Ein Vulkanausbruch hatte die Insel praktisch weggesprengt. Die mächtige Flutwelle, die dadurch entstand, lief viermal um die Erde. Sie war sogar in mehreren 10.000 Kilometern Entfernung im Londoner Hafenbecken deutlich zu merken."

Diese gewaltige Welle hat gerade mal sieben Zentimeter Sediment hinterlassen – die Todesflut vor 200 Millionen Jahren dagegen schwemmte eine 30 Zentimeter dicke Sedimentschicht nach Pfrondorf bei Tübingen. Sie ist noch heute nachzuweisen. Diese Masse an Ablagerungen lässt auf Flutwellen von mehreren tausend Metern Höhe schließen – höchstwahrscheinlich war der Auslöser nicht irdischen Ursprungs.

Als Ursache kommen nur Meteoriten-Einschläge – vermutlich im Nordatlantik zwischen Schottland und Island - infrage: Sie löschten an der Wende vom Trias- zum Jura-Zeitalter vor 190 Millionen Jahren schlagartig drei Viertel aller damaligen Arten aus.

Man sieht: Tsunamis gehören seit Urzeiten zur geologischen Geschichte Europas. Die Physiogeografen Kelletat und Scheffers fahnden seit Jahren insbesondere nach Spuren früherer Tsunamis im Mittelmeerraum. Ihr Ergebnis: Alle mediterranen Urlaubsregionen wie Mallorca, Zypern, Kreta und die Inseln in der Ägäis wurden irgendwann einmal von Monsterwellen heimgesucht.

Akribisch untersuchten sie vor allem die Küste Zyperns. Dort fiel auf, dass in Kliffregionen überdurchschnittlich viele Gesteinsblöcke von bis zu 70 Tonnen Gewicht rund 100 Meter hinter der Abbruchkante liegen: Antike Tsunamis haben sie aus dem Fels gerissen und hierher transportiert. Mit physikalischen Methoden kann Kelletats Team datieren, wann das war; viele solcher Einzelergebnisse ergeben nach und nach ein Bild der Häufigkeit von Tsunamis.

In den Jahren 365 v. Chr. und 1628 beispielsweise tobten solche Mörderwellen durchs Mittelmeer. Im 20. Jahrhundert wurden drei größere mediterrane Tsunamis mit einer Höhe von mehr als 30 Metern registriert. 1908 starben rund 60.000 Menschen, als eine von einem Erdbeben ausgelöste Riesenwelle Sizilien heimsuchte.

Aber auch im Atlantik drohen Tsunamis. So hat ein internationales Team von Geologen und Vulkanforschern Anzeichen dafür gefunden, dass ein Teil der Kanareninsel La Palma ins Meer stürzen könnte. Das Eiland besteht hauptsächlich aus zwei Vulkanen – einer ist erloschen, der andere namens Cumbre Vieja ist aktiv. Der britische Geologe Simon Day hat herausgefunden, dass der 2000 Meter hohe Cumbre Vieja bei seinem letzten großen Ausbruch 1949 instabil geworden ist: In großer Höhe hat sich ein gewaltiger Riss im Fels aufgetan.

Bei einer künftigen Eruption könnte ein großer Teil des Vulkans – so groß wie Manhattan – wegbrechen. Schätzungsweise 500 Milliarden Tonnen Gestein würden dann in den Atlantik donnern. An der Versuchsanstalt für Wasserbau der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich haben Schweizer Wissenschaftler diesen Fall im Labor simuliert.

"Sollte der Cumbre Vieja in einem Block in den Ozean fallen", sagt Forscher Hermann Fritz, "dann würde eine 650 Meter hohe Welle entstehen, die mit mehr als 700 Kilometer pro Stunde über den Atlantik rast – Richtung amerikanische Ostküste." Wenn sie dort ankommt, hätte sie immer noch eine Höhe von 30 bis 50 Metern.

Stellt sich die bange Frage: Wann wird das sein? "Ich glaube, die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Hang in La Palma mal abrutscht, ist sehr hoch", sagt die Geophysikerin Heidrun Kopp vom Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) an der Universität Kiel. "Das kann in 20.000, 30.000, 50.000 oder sogar erst in 100.000 Jahren sein. Es kann aber auch heute oder morgen passieren. Wir können einfach keine präzise Vorhersage machen."

Könnten auch deutsche Küsten von Tsunamis getroffen werden? Kopp: "Die Ostsee ist relativ unproblematisch, weil dort keine seismischen Aktvitäten zu verzeichnen sind." Außerdem gebe es rund um dieses Binnenmeer keine großen Steilhänge, die ins Rutschen kommen könnten.

Bei der Nordsee sehe es etwas anders aus: "Zwar wird auch hier keine wesentliche seismische Aktivität registriert, aber die Gefahr liegt in den Tiefen der Nordsee, denn hier gibt es unterseeische Gebirge. Wird der Meeresboden instabil, rutschen dort gewaltige Erdmassen Tausende von Metern in die Tiefsee ab und lösen einen Tsunami aus. Der hätte das Potenzial, in Norddeutschland zu Überflutungen zu führen."

Was passiert, wenn der Meeresboden einbricht, lässt sich an der so genannten Storegga-Rutschung vor 8000 Jahren zeigen. Damals donnerten etwa 100 Kilometer vor der norwegischen Küste Schutt- und Geröllmassen, die eine Fläche von der Größe Islands bedeckten, 2500 Meter in die Tiefe. Dadurch kam ein zehn Meter hoher Tsunami ins Rollen, der nachweislich die Küsten Norwegens, Schottlands und Islands überschwemmte.

Der unterseeische Crash hinterließ eine "Delle" im Meeresboden, in der sich über Jahrtausende das riesige Erdgasfeld Ormen Lange bildete. Ab 2007 soll die längste Unterwasserpipeline der Welt das Gas nach England transportieren und Norwegen zum drittgrößten Gasexporteur der Welt machen.

Eine der Storegga-Rutschung vergleichbare Katastrophe schildert Frank Schätzing in seinem Öko-Thriller "Der Schwarm": Eigentlich harmlose Würmer fressen sich mit solcher Gier durch den Boden, dass Norwegens unterseeischer Kontinentalsockel mürbe wird und einbricht – eine Flutwelle tötet Hunderttausende Menschen. Das Buch liefert auch eine Erklärung für den Erdrutsch: Die Wühlarbeit der Würmer hat Unmengen gasförmigen Methanhydrats aus dem Boden entweichen lassen – dadurch verlor die Landmasse ihre Stabilität.

Tatsächlich sehen auch die Wissenschaftler den Grund für die gefährlichen Massenrutschungen in der Freisetzung von Gashydrat, speziell von Methanhydrat. Europas Kontinentalsockel im kalten Norden enthält dieses Gas in riesigen Mengen. Solange es kalt genug ist, halten Eiskristalle das Methan "gefangen": Das Gas kann nicht entweichen, der Boden bleibt stabil. Wenn aber die Temperatur des Meerwassers infolge der allgemeinen Erderwärmung steigt, schmilzt das Eis, Methan entweicht – der Kontinentalsockel wird instabil und droht einzubrechen.

"Das ist eine Gefahr, die wir real derzeit überhaupt nicht einschätzen können", sagt Professor Gerhard Bohrmann vom "DFG Forschungszentrum Ozeanränder" in Bremen, der unter seinem echten Namen auch in Schätzings Roman auftritt. Prognosen über künftige unterseeische Rutschpartien an den Kontinentalsockeln sind den Wissenschaftlern heute noch nicht möglich. Klar ist nur eines: "Würde eine ähnliche Hangrutschung heute wieder passieren, hätte sie ähnlich scheckliche Folgen wie die Flutkatastrophe in Asien im Dezember 2004", vermutet Heidrun Kopp.

Europa droht jedoch nicht nur durch Flutwellen Gefahr, sondern auch durch "normale" Erdbeben. Sie sind in der Mittelmeerregion keine Seltenheit, denn auch hier stoßen tektonischen Platten zusammen, an deren Bruchkanten in unregelmäßigen Abständen Beben ausgelöst werden. So war es im Mai 2003 in Algerien, als mindestens 1500 Menschen ums Leben kamen, und im August 1999, als die Millionenstadt Istanbul wieder einmal von einem Beben heimgesucht wurde.

Und mit welchem Risiko leben wir in unseren Breiten? Dr. Gottfried Grünthal vom GFZ in Potsdam sagt es ohne Umschweife: "Die Erdbebengefahr in Deutschland wird von der Bevölkerung unterschätzt, weil ein starkes Beben nur etwa einmal pro Generation vorkommt. Es wird daher allzu leicht vergessen." Der Forscher ist maßgeblich an der Erstellung einer Weltgefährdungskarte des GFZ beteiligt; eine andere GFZ-Karte, die alle erdbebengefährdeten Gebiete Deutschlands zeigt, gibt es bereits.

Danach liegen die Gefahrenzonen in unserem Land vor allem im Oberrheingraben, in der Schwäbischen Alb, der niederrheinischen Bucht und in Ostthüringen.

"Besonders gefährdet", sagt GFZ-Chef Professor Rolf Emmermann, "sind der Oberrheingraben von Basel bis Frankfurt und der Köln-Aachener Raum. Auf jeden Fall ist es wahrscheinlich, dass Erdbeben, wie sie in den vergangenen 1000 Jahren immer wieder in Europa vorgekommen sind, sich wieder ereignen.Und heute könnten selbst mittlere Erdbeben in den dicht besiedelten Gebieten Schäden in gewaltiger Größe verursachen sowie viele Menschenleben fordern."

Prognosen sind extrem schwierig

Trotz aller Forschungsfortschritte ist die sichere Prognose solcher Katastrophen immer noch nicht möglich. "Der Hauptgrund, warum man Erdbeben so wenig voraussagen sagen kann, liegt darin, dass wir die physikalischen Prozesse, die einem Erdbeben zugrunde liegen, noch nicht im Einzelnen kennen", sagt Emmermann.

Das Gleiche gilt für die Entstehung von Tsunamis: Umso wichtiger ist der Aufbau eines Frühwarnsystems auch im Atlantik, im Mittelmeerraum und in der Nordsee. Führende Meeresforschungsinstitute in Europa ergreifen jetzt die Initiative: Das Southampton Oceanography Centre (Großbritannien), das Institute Ifremer (Frankreich), das Alfred-Wegener-Institut, das IFM-GEOMAR und das Konsortium Deutsche Meeresforschung wollen sich für ein europäisches Frühwarnsystem stark machen.

Selbst wenn sich die Europäer schnell zu einer solchen flächendeckenden Alarmanlage durchringen können – die technische Umsetzung wird die Meeresforscher vor große Herausforderungen stellen. "Wir kennen die Rückseite des Mondes wesentlich besser als den Ozeanboden", sagt Heidrun Kopp. "Faktisch ist der Meeresboden immer noch ein weißer Fleck." Unter anderem deshalb, weil es lange Zeit an der notwendigen Technik fehlte.

Beispielsweise steht den Wissenschaftlern erst seit ungefähr fünf Jahren das side scan sonar zur Verfügung. Dieses Sonargerät sendet an Bord eines Schiffes Schallwellen einer bestimmten Frequenz in die Tiefe; die unten reflektierten Wellen werden per Schallwandler in ein Bild umgesetzt: So entsteht eine dreidimensionale Reliefaufnahme des Meeresbodens.

Wann das europäische Tsunami-Frühwarnsystem aufgebaut sein wird, darauf will sich zurzeit noch kein Wissenschaftler festlegen lassen. Mehr Klarheit herrscht darüber, dass wir uns selbst mit der effektivsten Technik nicht für unverwundbar halten sollten. Heidrun Kopp: "Auch das beste System wird uns niemals hundertprozentig schützen."

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