Studie auf Vierwaldstättersee - Tsunami in der Schweiz – ein realistisches Szenario?

Auf dem Grund des Vierwaldstättersees wird das Risiko einer Flutwelle erforscht. Die hat es bereits einmal gegeben.

Mitten in der Nacht auf den 18. September 1601 erschütterte ein Erdbeben der Stärke 5,9 auf der Richterskala die Zentralschweiz. See-Sedimente gerieten ins Rutschen, und ein Teil des Bürgenstocks stürzte in den Vierwaldstättersee. Kurz darauf folgte eine Flutwelle – lokal bis zu 8 Meter hoch. Sie forderte mindestens acht Todesopfer.

Wie gross ist die Gefahr, dass sich erneut ein Tsunami ereignet? Ein vierjähriges interdisziplinäres Projekt soll im Kleinen Erkenntnisse liefern, die auch für Ozeane relevant sind.

Forschung am Grund des Vierwaldstättersees

Am 2-Millionen-Franken-Unterfangen, das zum grössten Teil vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) finanziert wird, sind Wissenschaftler verschiedener Institutionen beteiligt, darunter auch die Universität Bern oder die ETH Zürich. Seit einem Jahr läuft das Projekt. Derzeit werden vor allem Daten gesammelt, wie anlässlich einer Präsentation in Buochs (NW) ersichtlich wurde.

Darunter ist ein breit angelegtes Forschungsprojekt unter der Führung des Erdbebendienstes der ETH Zürich. Im Zentrum der Forschungsarbeiten, die 22 Monate dauern, stehen der Grund des Vierwaldstättersees und seine Beschaffenheit.

Neun Sonden erforschen See-Sediment

Im Teilprojekt mit dem Titel «Response» werden See-Sedimente seismisch und geotechnisch vermessen, um herauszufinden, wie es um ihre Stabilität steht und wie sie auf Erdbewegungen reagieren. Dazu setzen die Forscher neun Ozean-Boden-Seismometer auf dem Seegrund ein. Sie wollen den Einfluss von Erdbeben auf die Hangstabilität entlang von Seeufern ermitteln.

In der Schweiz sei diese Art der Untersuchung noch nie mit solch modernen Methoden vorgenommen worden, sagte Donat Fäh vom Schweizerischen Erdbebendienst (SED) der ETH Zürich.

Der Vierwaldstättersee hat auch heute ein Potenzial für einen Tsunami, aber solche Ereignisse sind sehr selten.

Donat Fäh Professor für Ingenieur-Seismologie beim Schweizerischen Erdbebendienst

Wie sind die Sedimente beschaffen? Inwiefern können die Sedimente ein Erdbeben verstärken, und welche Bodenbewegungen braucht es, damit sie ins Rutschen geraten? Das sind die zentralen Fragen, auf welche die Forscher Antworten suchen. Die gewonnenen Daten werden in eine Computersimulation eingespeist, um Rückschlüsse über Wahrscheinlichkeit und Grösse eines erneuten Zentralschweizer See-Tsunamis zu ziehen.

Für Projektleiter Donat Fäh ist klar: «Der Vierwaldstättersee hat auch heute ein Potenzial für einen Tsunami, aber solche Ereignisse sind sehr selten.»

Ozean- und See-Tsunamis

Tsunamis entstehen in den Ozeanen etwa an Plattengrenzen, wenn sich diese verschieben und nach oben schnellen. Die darüberliegende Wassersäule hebt sich an und breitet sich in der Folge Wellenförmig aus. Nicht die Höhe sondern die Länge der Welle macht die Gefahr aus. Bei einem Tsunami kann diese mehrere Hundert Meter betragen.

In den Seen sind es dagegen eher Schlammrutschungen, die ähnlich wie Schneebretter, spontan oder durch Erdbeben ausgelöst, sich Unterwasser bewegen und damit einen ähnlichen Effekt auslösen können.

Eine Untersuchung des Vierwaldstättersees habe sich laut Fäh angeboten. Dies vor allem, weil das letzte Tsunami-Vorkommnis gut dokumentiert und bereits viel Vorarbeit geleistet worden sei. «Zudem liegt der Vierwaldstättersee von allen Schweizer Seen im Gebiet mit der höchsten Erdbebenaktivität.»

Ziel sei eine Art Mess-«Werkzeugkasten», den man für alle Schweizer Seen anwenden könne, um Risiken abzuschätzen, sagte Flavio Anselmetti vom Institut für Geologie der Universität Bern.

Der Nutzen des Gesamtprojekts liege darin, das Potenzial der Messmethoden zu erforschen. Zudem erhofft man sich genauere Modelle der Sedimente sowie der Wellen und Deformationen. «Es wäre unser Wunsch gewesen, einen unterirdischen Hang in die Luft zu jagen», sagte Anselmetti. Doch das hätte wohl niemand bewilligt. Aber auch so sei der See ein perfektes Modell, ein kleines Beispiel eines Ozeans, den man besser studieren könne.