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StartseiteForschung aktuellNeues Warnsystem soll Küsten besser schützen25.05.2016

TsunamisNeues Warnsystem soll Küsten besser schützen

Immer wieder fordern Tsunamis viele Menschenleben. Spätestens seit der verheerenden Katastrophe in Südostasien im Jahr 2004 arbeiten Experten daran, Tsunami-Frühwarnsysteme besser und zuverlässiger zu machen. In Salt Lake City präsentierten Forscher jetzt ein neues Konzept.

Von Frank Grotelüschen

Ein thailändisches Tsunami Hinweisschild. (Deutschlandradio / Ellen Wilke)
Ein thailändisches Tsunami Hinweisschild (Deutschlandradio / Ellen Wilke)
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Im japanischen Fernsehsender NHK läuft gerade eine muntere Talkrunde. Doch plötzlich wird die Sendung unterbrochen: Tsunamialarm. Japan besitzt ein umfassendes Tsunamiwarnsystem, die Küste ist geradezu gespickt mit Sensoren, die verdächtige Bewegungen in Meeresgrund und Ozean erfassen.

"Die heutigen Warnsysteme funktionieren schon recht vernünftig. Doch wir arbeiten an einem System der nächsten Generation, das die Frühwarnung genauer und zuverlässiger machen soll", sagt Jan Dettmer, Geophysiker an der Australian National University in Canberra.

Tsunami-Warnsysteme bestehen aus Sensoren vor der Küste – darunter Bojen, die plötzliche Veränderungen des Meeresspiegels melden. Doch diese Sensoren allein genügen noch nicht. Um einschätzen zu können, ob eine Gefahr für die Küste besteht, braucht es spezielle Algorithmen. Gefüttert mit den Sensordaten errechnen sie, wie sich die Flutwelle entwickeln wird. Erst dann können die Verantwortlichen entscheiden, ob sie Alarm auslösen oder nicht. Bei genau diesen Algorithmen setzen Dettmer und seine Kollegen an.

"Viele der Warnsysteme gehen von der vereinfachten Modellvorstellung aus, ein Tsunami würde von einem einzigen Punkt ausgehen, dem Epizentrum des Erdbebens. Wir dagegen berücksichtigen, dass ein Tsunami auf einer gewissen Fläche entsteht. Und das hat natürlich Auswirkungen darauf, wie er sich ausbreitet."

Algorithmus rechnet Ursprung der Flutwelle aus

Die Forscher haben einen Algorithmus entwickelt, der von den Daten der Frühwarnsensoren ausgeht und daraus zurückrechnet, in welcher Region genau sich die Flutwelle gebildet hat – wenn man so will eine Art Zeitmaschine für den Tsunami. Das Kalkül dabei: Je genauer man den Ursprung des Tsunamis kennt, umso präziser sollte sich berechnen lassen, wie sich die Flutwelle entwickelt und ob sie zur Gefahr für die Küste wird. Nur: Was taugt das neue Konzept eines Zeitumkehr-Algorithmus? Um das zu prüfen, spielten Dettmer und seine Leute die größte Tsunami-Katastrophe der letzten Jahre nach – den Tsunami vom März 2011 in Japan.    

"Wir nahmen die Daten der Messstationen, die damals die Flutwelle registriert hatten und rechneten sie mithilfe unserer Algorithmen in die Vergangenheit zurück. Das Resultat: Wir konnten den Ursprung des Tsunami ziemlich genau abschätzen. Unser Modell zeigte also eine sehr gute Übereinstimmung mit den realen Daten."

Eine wichtige Nagelprobe also ist bestanden. Doch einsatzreif ist der neue Algorithmus damit noch nicht, sagt Dettmer.

"Die größte Herausforderung ist, dass wir zeigen müssen, wie gut unser Algorithmus auch bei anderen Tsunamis funktioniert, also in anderen Regionen. Deswegen testen wir ihn nun auch mit anderen Ereignissen in der Vergangenheit, bei denen die auslösenden Erdbeben deutlich komplexer verliefen als in Japan."

Ein paar Jahre lang werden die Forscher noch feilen und tüfteln müssen. Sollte sich der neue Algorithmus dann bewähren, könnte er künftige Tsunamiwarnungen schneller und zuverlässiger machen.  

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