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Alpine Tsunamis

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 05.05.2014 11:50

Tsunamis können nicht nur im Meer auftreten, sondern auch in Seen. So überspülten im Jahr 563 n. Chr. am Genfer See 13 Meter hohe Flutwellen Ufer und Stadtmauern und rissen Häuser und eine Brücke mit sich. Dutzende Menschen sollen bei der Katastrophe gestorben sein, vielleicht sogar Hunderte. Inzwischen wissen die Geologen, dass Tsunamis in den Alpenseen zwar so selten sind, dass sie nicht als Gefahr im Gedächtnis der Leute verhaftet bleiben. Aber es gibt sie, und deshalb sind sie Thema auf der Tagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union.

Ein durch Erdbeben ausgelöster Hangrutsch löste 1601 einen Tsunami im Vierwaldstättersee aus. (Bild: Uni Bern/F. Anselmetti, M. Hilbe)Es geschah am 18. September 1601, um 3 Uhr in der Früh: Ein Erdbeben der Magnitude 5,9 erschütterte die Gegend um Luzern und löste im Vierwaldstättersee einen Tsunami aus, erzählt Flavio Anselmetti von der Universität Bern: „Den historischen Quellen zufolge überspülten die Wellen das Land an manchen Stellen drei Büchsenschüsse weit - das sind ungefähr 500 Meter, und Treibgut soll noch zwei Hellebarden hoch in den Bäumen gefunden worden sein, also vielleicht zwei Meter.“ Den modernen Modellrechnungen der Geologen zufolge hätte es die höchste der Tsunamiwellen auf vier bis fünf Metern gebracht, schätzt der Geologe.

Was war geschehen? Das Beben hatte im Vierwaldstättersee Millionen Kubikmeter Schlamm ins Rutschen gebracht: Die herabrasende Unterwasser-Lawine verdrängte das Wasser und löste so einen Tsunami aus, der an dem jeweils gegenüberliegenden Ufer reflektiert wurde und mehrmals mit abnehmender Intensität durch den See schwappte. Nun haben schweizerische Geologen nach mehr als 400 Jahren die Rutschmassen von 1601 am Seegrund untersucht: mit einem hochmodernen Fächerecholot, seismischen Methoden und mittels Bohrungen.

Blick auf den Vierwaldstättersee mit der Gemeinde Weggis im Hintergrund. (Bild: Wikimedia/Andrew Boss)Die Daten flossen in Computersimulationen ein: „Im Ergebnis sieht das nicht viel anders aus als die Tsunamis in Indonesien oder in Japan - nur, dass die Wellenlänge im Meer Hunderte von Kilometern betragen kann und es in den Seen ein bis zwei Kilometer sind.“ Erreicht ein solcher See-Tsunami das Ufer, steigt das Wasser eine halbe oder eine ganze Minute lang immer weiter auf vier bis fünf Meter Höhe an, um danach wieder zurückzufließen. Die Wassermassen von 1601 forderten ihre Opfer, und weil der Vierwaldstättersee heute sehr viel dichter besiedelt ist als im 17. Jahrhundert, hatten die Geologen über ein Frühwarnsystem nachgedacht: „Das ist eine Frage der Zeit: Wir haben jedoch nur ein oder zwei Minuten für die naheliegenden Gebiete: Da ist eine Frühwarnung natürlich nicht realistisch.“ Es sei sinnvoller, den Menschen die Naturgefahr bewusst zu machen: Wenn sich ein starkes Erdbeben ereignet, müssten sie sich sofort vom Ufer zurückziehen.

Um jedoch das Risiko eines Tsunamis besser abschätzen zu können, erarbeiten die Geologen Unterwassergefahrenkarten für die schweizerischen Seen: Sie untersuchen deren Untergrund, bestimmen die Steilheit der Hänge und wieviel Meter Schlamm darauf liegen. Auch die geotechnischen Eigenschaften dieses Schlammes werden bestimmt. Daraus lässt sch die Stärke berechnen, die ein Erdbeben haben muss, um einen Hangrutsch auszulösen - und aus all diesen Informationen lässt sich dann ein möglicher Tsunami modellieren.

Zum einen möchten die Geologen so die gefährdeten Bereiche ausmachen. Außerdem interessieren sie die Hangrutsche von einst noch aus einem anderen Grund: „Sie sind für uns so etwas wie prähistorische Seismographen“, so Flavio Anselmetti. Unterwasser-Schlammlawinen können zwar auch aus anderen Gründen abgehen, etwa wenn sich in einem Flussdelta im Lauf von Jahrzehnten oder Jahrhunderten zuviel Sediment abgelagert hat und der Hang instabil wird. Aber wenn sich irgendwann einmal in einem See mehrere Rutschungen gleichzeitig ereignet haben, lasse das auf ein prähistorisches Erdbeben schließen.

Inzwischen kennen die Geologen drei Erdbeben, die gleichzeitig im Vierwaldstättersee und im rund 50 Kilometer entfernten Zürich-See Hangrutsche ausgelöst haben. Als sie ausrechneten, wie stark diese Beben mindestens gewesen sein mussten, erlebten die Forscher eine Überraschung: „Für diese drei Ereignisse kommen wir nicht unter eine Magnitude von 6,2 oder 6,3 - in einer Gegend, in der es in historischer Zeit noch keine so starken Beben gegeben hat“, konstatiert Flavio Anselmetti - auch nicht das im Jahr 1601.

Ereignisse dieser Größe scheint es in der Schweiz während der vergangenen 15.000 Jahre immerhin sechs gegeben zu haben. Um für einen Ort das Risiko dieser seltenen, starken Beben besser abschätzen können, ist ein Programm angelaufen, bei dem die großen Alpen- und Voralpenseen genau untersucht werden. Die Gefährdung wird so klarer, allerdings lässt sich mit Hilfe der Seen kein vollständiger „Erdbebenkatalog“ erstellen: Erst wenn sich nach einem Hangrutsch wieder genügend Sediment angesammelt hat, kann die nächste Unterwasser-Lawine ausgelöst werden.