Das Wichtigste in Kürze:
- Monsterwellen sind doppelt so hoch wie die grösste anzunehmende Welle gemäss Seegang.
- Ihre Entstehung ist unklar , sie können überall auf der Welt vorkommen.
- Schätzungsweise 10-20 Monsterwellen sind ständig auf den Weltmeeren präsent.
- Forscher kommen dem Phänomen auf die Spur und arbeiten an Frühwarnsystemen .
Lange Zeit gehörten Erzählungen über Monsterwellen auf hoher See ins Reich der Mythen oder galten als hartnäckig überliefertes Seemannsgarn. Seit 1995 aber sind sie erwiesen: Fast dreissig Meter hohe Wellen gibt es tatsächlich!
Laut Theorie kaum möglich
Auslöser war die sogenannte «Neujahrswelle», die am 1.1.1995 die «Draupner»-Gasförder-Bohrinsel vor der Küste Norwegens in einem Sturm getroffen hatte. Der Wassereinschlag geschah auf einer bisher nie geglaubten Höhe von 26 Metern – so hatten es die auf der Bohrinsel installierten Sensoren gemessen.
Seither rätselt die Forschung: Solch hohe Wellen dürften laut Theorie kaum möglich sein. Selbst bei schwerstem Seegang rechnet man mit Wellengrössen um die 15 Meter (vom Wellental bis zur Wellenspitze).
Der Wellenforscher
An der Technischen Universität Hamburg betreibt der Physiker Norbert Hoffmann mit seinem Team intensive Forschung zum Thema nicht-linearer Wellen und Extremereignisse.
SRF: Herr Hoffmann, was macht die Erforschung der Monsterwellen so schwierig?
Norbert Hoffmann: Diese Wellen sind sehr flüchtig, existieren eigentlich nur während ein paar wenigen Minuten. Es gibt schlichtweg zu wenig Daten.
Über grosse Teile der Weltmeere gibt es zudem keine flächendeckende Satellitenüberwachung – es ist also schwierig, diese kurzlebigen Phänomene zu erfassen. Und wenn Sie eine Monsterwelle vor sich haben, denken Sie zuletzt an ein Foto.
Was weiss man heute aus Forschersicht über diese Monsterwellen?
Normalerweise werden Wellen grösser, indem sich die Massen kleinerer Wellen akkumulieren – das ist berechenbar. Monsterwellen können aber schlagartig etwa doppelt so gross werden und schnell brechen. Tausende Tonnen Wasser ergiessen sich dann in einem Schwall und können grossen Schaden anrichten.
Monsterwellen können überall auf der Welt auftreten.
Mit unseren Simulationen im Wellenbecken kommen wir dem Phänomen der Monsterwellen auf die Spur, denn sie verhalten sich seltsam: Es scheint so, als würden sie zu einem bestimmten Zeitpunkt spontan Energie von Nachbarwellen abziehen. Dadurch werden sie unberechenbarer und können in kürzester Zeit massiv in die Höhe wachsen. Wir können diese Situationen aber hier im Wellenbecken erzeugen.
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Bild 1 von 8Legende: Eines der seltenen Fotos einer aufkeimenden, vermutlichen Monsterwelle. Aufgenommen in der französischen Biskaya, um 1940, bei ca. 200 Metern Wassertiefe. NOAA
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Bild 2 von 8Legende: Am 1. Januar 1995 wurde auf der Gasförder-Bohrinsel Draupner S/E in einem Sturm erstmals der Einschlag einer Monsterwelle registriert. Seit diesem Ereignis gilt die Existenz von Monsterwellen als wissenschaftlich erwiesen. Gassco
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Bild 3 von 8Legende: Diese Messreihe der Neujahrsnacht 1995 zeigt: Die Monsterwelle, welche in die Plattform einschlug, hatte eine Höhe von 26 Metern. Wikimedia
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Bild 4 von 8Legende: Für grosse Fracht- und Kreuzfahrtschiffe können Monsterwellen zur unmittelbaren Gefahr werden. An einem Frühwarnsystem wird intensiv geforscht; noch ist keines im Einsatz. Youtube: The Top
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Bild 5 von 8Legende: Auch in Küstenzonen kommt es zu riesigen Wellen. Hier in Praia do Norte, bei Nazare, Portugal. Reuters
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Bild 6 von 8Legende: In einem Versuchskanal können die Wellenforscher der TUHH unterschiedliche Wellen erzeugen und die Mechanismen der Überlagerung untersuchen, die zu doppelt so grossen Wellen führen. SRF
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Bild 7 von 8Legende: Der Physiker Norbert Hoffmann (stehend) von der Technischen Universität Hamburg mit seinem Team an seinem Forschungsplatz im Wellenkanal an der Hamburgischen Schiffbauversuchsanstalt. Hier untersuchen die Wissenschaftler die Lebenszyklen von Extrem-Wellen. SRF
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Bild 8 von 8Legende: Mit Lasermessungen und kleinen Booten mit Referenzpunkten vermessen die Forscher die Bewegungen der Wellen. Die Mechanismen, die hier im Kleinen wirken, können 1:1 auch auf grössere Wassermassen übertragen werden. SRF
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Wovon ist die Bildung einer Monsterwelle abhängig?
Von sehr vielen Faktoren: Vom Wetter, dem Wind, aber auch den Strömungsverhältnissen und den lokalen Wassermassen. Und die Praxis zeigt: Sie können überall auf der Welt auftreten.
Man würde ja erwarten, dass Wellen heute vollends erforscht sind, aber das ist nicht der Fall. Es ist ein sehr kleinräumiges, flüchtiges Ereignis. Man kann sie vielleicht mit den Böen in der Meteorologie vergleichen: Über Böen weiss man heute noch viel zu wenig. Und über Wellen vielleicht noch etwas weniger.
Sie kommen öfter vor als erwartet. Was bedeutet das?
Es gibt starke Indizien, dass einige Schiffsunglücke auf Begegnungen mit Monsterwellen zurückzuführen sind. Sie sind also eine latente Gefahr für Schiffe. Wenn auch eher selten anzutreffen, wird die Lage däfür umso prekärer, wenn sie da sind.
Es gibt starke Indizien, dass einige Schiffsunglücke auf Begegnungen mit Monsterwellen zurückzuführen sind.
Um diese Gefahr zu minimieren, arbeiten wir an einem Frühwarnsystem, denn ein solches gibt es noch nicht. Wenn man Schiffe ein paar Minuten im Voraus warnen könnte, würde das reichen, um sich auf ein solches Naturphänomen bestmöglich einstellen zu können. Viel dagegen tun kann man nicht. Aber zu viele Fehlalarme wären kontraproduktiv – eine verlässliche Prognose ist drum kein einfaches Ziel.
Aber auch bei Bohrinseln oder Windparks würde man in der Risikoanalyse von einem solchen System profitieren.
Sendung: SRF 1, Einstein, 04.05.2017, 20:00 Uhr
