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Donnerstag, 25.05.2017
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Riesenwellen: Und es gibt sie doch

Satellitendaten belegen erstmals Existenz von schifferverschlingende Riesenwellen

Es gibt sie doch, die schiffeverschlingenden „Schurkenwellen“: Einst als nautischer Mythos abgetan, ist die Existenz der scheinbar aus dem Nichts auftauchenden, mehr als 20 Meter hohen einzelnen Riesenwellen jetzt bestätigt. Daten des ESA-Satelliten ERS haben erstmals solche „Ausreißerwellen“ nachgewiesen.
25 Meter hohe Riesenwelle überspült Supertanker Esso Languedoc

25 Meter hohe Riesenwelle überspült Supertanker Esso Languedoc

Mehr als 200 Supertanker und Containerschiffe von mehreren hundert Metern Länge sind in den letzten beiden Jahrzehnten schwerem Wetter auf See zum Opfer gefallen. Dabei wird den so genannten „Schurkenwellen“ die Hauptschuld zugeschrieben. So beschreibt der Kapitän des Kreuzfahrtschiffs Queen Elizabeth II die Begegnung mit einer 29 Meter hohen Welle während eines Hurrikans im Nordatlantik als „große Wasserwand...es sah aus, als wenn wir in die weißen Klippen von Dover hineinfahren würden.“

Auch Ölplattformen sind betroffen: Am 1. Januar 1995 schlug eine Welle gegen die Draupner Bohrinsel in der Nordsee, deren Wellenhöhe durch ein Lasermessgerät auf 26 Meter bestimmt wurde – mehr als doppelt so hoch wie alle umgebenden Wellenkämme. Radarmessungen von dieser und anderen Plattformen im Goma Ölfeld der Nordsee registrierten 466 solcher „Schurkenwellen“ innerhalb der von zwölf Jahren – und überzeugten die zuvor eher skeptischen Wissenschaftler von der Häufigkeit dieses Phänomens. Denn deren Statistiken hatten bis dahin ergeben, dass solche großen Abweichungen von der normalen Wellenhöhe höchsten einmal alle tausend Jahre vorkommen dürften. Doch die Messungen belehrten sie eines anderen.

Häufiger als erwartet


ERS-2 Satellit

ERS-2 Satellit

Um die Verbreitung der „Schurkenwellen“ genauer zu ermittelten und ihr Verhalten zu modellieren, hat die Europäische Union im Jahr 2000 das Projekt MaxWave lanciert. Als Teil dieses Projektes führten die ERS Satelliten erstmals eine globale Volkszählung dieser atypischen Wellen durch. Die Einzelaufnahmen des Satelliten wurden am Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bearbeitet und analysiert. Das Ergebnis: Allein in den Daten für einen Zeitraum von wenigen Wochen identifizierte das MaxWave-Team bereits mehr als zehn Einzelwellen von mehr als 25 Metern Höhe.


„Nachdem wir bewiesen haben, dass sie existieren und dies in höher Zahl als alle erwarteten, ist der nächste Schritt die Untersuchung, ob sie vorhergesagt werden können“, erklärt Wolfgang Rosenthal vom GKSS Forschungszentrum in Geesthacht. „MaxWave ist zwar offiziell seit Ende letzten Jahres abgeschlossen, aber es wird dennoch in zwei Richtungen weiter geforscht: Zum einen, wie der Schiffsbau verbessert werden könnte, indem wir die Schiffsuntergänge genauer untersuchen, zum anderen analysieren wir weitere Satellitendaten um herauszufinden, ob und wie eine Vorhersage möglich sein könnte.“

Schlüsselrolle für Meeresströmungen


Ein neues Forschungsprojekt, WaveAtlas genannt, soll jetzt aus den innerhalb von zwei Jahren gesammelten ERS-Daten einen weltweiten Atlas der Monsterwellen erstellen und weitere statistische Analysen durchführen. Schon jetzt konnten Wissenschaftler erste Charakteristiken dieses Meeresphänomens identifizieren: „Schurkenwellen“ treten häufig dort auf, wo normale Wellen mit Meeresströmungen und –wirbeln zusammentreffen. Die Stärke der Strömung konzentriert die Wellenenergie und führt zu größeren Wasserbergen. Susanne Lehner, Ozeanographin der Universität von Miami und Leiterin des Projekts vergleicht dies mit dem Effekt einer optischen Linse, die Energie auf kleinsten Raum bündelt. Solche Konzentrationseffekte treten beispielsweise im berüchtigten Agulhas Strömung vor der Küste Südafrikas, aber auch im nordatlantischen Golfstromausläufer auf, wo Wellen aus der Labradorsee mit der Strömung interagieren.

Doch es geht auch ohne Strömung: Die Satellitendaten zeigen, dass „Schurkenwellen“ durchaus auch nahe von Wetterfronten oder Tiefdruckgebieten vorkommen können. Langlebige, mehr als zwölf Stunden anhaltende Stürme können hier die Wellen enorm vergrößern, wenn diese sich genau synchron zur Windgeschwindigkeit bewegen. „Wir kennen einige der Ursachen für die Riesenwellen, aber längst nicht alle“, fasst Rosenthal den Stand der Forschung zusammen. Bis Frühjahr 2005 soll daher das WaveAtlas-Projekt weitere Erkenntnisse über die mythischen „Schurkenwellen“ erbringen.
(European Space Agency, 22.07.2004 - NPO)
 
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