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NZZ: Eine Monsterwelle von fast 30 Metern
Forscher vermuten Resonanzphänomene als Ursache
Von Michael Brönnimann aus der Schweiz habe ich heute folgende Email erhalten und bin beeindruckt!
NZZ; 12. April 2006
 gsz. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift «Geophysical Research Letters» erschienenen Arbeit berichten sieben Autoren über eine Schiffsexpedition, bei der sie die höchste je gemessene Ozeanwelle beobachtet haben.1 Monsterwellen von fast 30 Metern Höhe - von Wellental zu Wellenkamm gemessen - sind sehr selten. Zwar haben mathematische Simulationen gezeigt, dass sie theoretisch auftreten können; Bojen und auf dem Meeresboden verankerte Sensoren sollen solche Wellen auch schon gemessen haben. Doch nachweislich erlebt (und vor allem überlebt) hat solche Wellen in der Vergangenheit offenbar noch kaum jemand.
Rekonstruktion der Wellenhöhe
Das englische Forschungsschiff RRS «Discovery» war am 27. Januar 2000 mit
22 Besatzungsmitgliedern und 25 Wissenschaftern in See gestochen. Aufgabe der Forscher war es, zu untersuchen, wie das relativ warme Wasser des Atlantiks in die Nordsee gelangt. Zur Messung der Wellen waren an beiden Seiten des Schiffsrumpfes Beschleunigungsmesser angebracht. Im Prinzip kann aus der vertikalen Beschleunigung auf die Höhe der Wellen zurückgerechnet werden. Da Schiffe aber zu gross sind, als dass sie der vollen Bewegung der Wellen folgen könnten, und zudem schlingern, musste die Messmethode verfeinert werden.
Mit zwei unter der Wasserlinie am Schiffskörper angebrachten Sensoren, die den auf dem Rumpf lastenden Wasserdruck messen, konnten die Forscher feststellen, wie tief unter der Wasseroberfläche sich die Geräte befanden.
Dem Schlingern wurde durch den Vergleich von steuerbord und backbord erfolgten Messungen Rechnung getragen. Die Verknüpfung aller vier Messreihen erlaubt es den Forschern, die Wellenhöhe zu berechnen. Am 8. Februar befand sich das Forschungsschiff etwa 500 Kilometer westlich der schottischen Küste. Gegen Nachmittag kam ein Sturm auf, der bis zum nächsten Vormittag anhielt. Bei Windgeschwindigkeiten von über 80 Kilometern pro Stunde (Windstärke 9 der Beaufort-Skala) wurden innerhalb von 12 Stunden fast zwei Dutzend Wellen gemessen, die höher als 20 Meter waren. Um Mitternacht erreichte eine von ihnen sogar die Höhe von 29,1 Metern.
Suche nach möglichen Erklärungen
Der Sturm alleine kann nicht die Ursache für diese Monsterwellen gewesen sein. Denn die gemessenen Windstärken stellen in dieser Gegend nichts Aussergewöhnliches dar. Wie Computersimulationen ergaben, sollte ein während 50 Stunden mit 90 Kilometern pro Stunde blasender Wind «bloss» Wellen mit einer Durchschnittshöhe von 15 Metern bilden. Die von den Forschern beobachteten Wellen hatten jedoch eine 20 Prozent über diesem Wert liegende Durchschnittshöhe. Ausserdem fielen die höchsten Wellen gar nicht mit der stärksten Windgeschwindigkeit zusammen. Die Autoren vermuten deshalb, dass Resonanzphänomene für die beobachteten Monsterwellen verantwortlich gewesen seien. Die um Mitternacht herrschende Windgeschwindigkeit von 18 Metern pro Sekunde habe offenbar gerade der Geschwindigkeit entsprochen, mit der sich die Wellen über die Meeresoberfläche fortbewegten. Dadurch habe sich das Wellensystem aufgeschaukelt, was zum Aufbau von Monsterwellen geführt habe.
In der trockenen Sprache der Fachzeitschrift kommt der Schreck, den die Wissenschaftler erlitten, bloss in einer nüchternen Fussnote zum Ausdruck. In ihr danken die Autoren dem Kapitän und der Besatzung des RRS «Discovery», dass sie sie trotz den «schrecklichen Ereignissen» sicher in den Heimathafen zurückgebracht haben.
1 Geophysical Research Letters 33, Art.-Nr. L05613 (2006).
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