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Wissen & Umwelt

Frühwarnsystem für Tsunamis

Das deutsch-indonesische Messnetz GITEWS soll nach schweren Beben vor riesigen Flutwellen warnen. Es hat sich bewährt und Kanzlerin Merkel war bei ihrem Besuch der Warnzentrale in Jakarta beeindruckt.

GITEWS (German Indonesian Tsunami Early Warning System) ist ein Netz aus verschiedenen Sensor-Typen, speziell angepasst an die Geologie im Indischen Ozean: Da die erdbebengefährdete Zone nicht weit von der Küste entfernt ist, treffen die Flutwellen bereits 30 bis 40 Minuten nach einem Beben aufs Land. Entsprechend kurz sind die Vorwarnzeiten. Um dennoch reagieren zu können, setzen die Experten auf eine Kombination verschiedener Techniken:

160 an Land stationierte Seismometer registrieren, wenn irgendwo im Indischen Ozean die Erde bebt. Außerdem messen GPS-Empfänger an Land die Deformation der Erdkruste, 20 Küstenstationen überwachen den Wasserpegel. Sämtliche Daten laufen in einer Zentrale zusammen, dem Warnzentrum. Dort simuliert ein Computer in Minutenschnelle, in welche Richtung der Tsunami läuft und wie hoch seine Flutwelle ausfallen dürfte.

Riesige Tsunami-Boje (Foto: AP)

Solche Tsunami-Bojen waren geplant, funktionierten aber nicht

Eigentlich hatte das Frühwarnsystem auch 20 Tsunami-Bojen enthalten sollen - jede von ihnen 250.000 Euro teuer, groß wie eine Litfasssäule und gespickt mit GPS-Empfänger, Windmesser und Thermometer. Zudem sollte jede Boje mit einem Drucksensor am Meeresgrund verbunden sein. Dieser hätte die Tsunami-Wellen kraft der von ihnen verursachten Druckschwankungen registrieren sollen. Für zehn Bojen sollte das Deutsche Geoforschungszentrum in Potsdam (GFZ) zuständig sein.

Tsunami-Bojen wieder abgebaut

Doch die Bojen erwiesen sich für den Einsatz in Indonesien als wenig zweckmäßig: Ihre Signale kamen zu spät für eine effektive Frühwarnung, Fischer missbrauchten sie als Anlegestellen, die Wartung war schlicht zu teuer. Deshalb wurden die Bojen aus dem GITEWS-Projekt herausgenommen. In Zukunft könnten sie - so die Hoffnung - für andere Messnetze im freien Ozean verwendet werden.

Die Tsunami-Warnzentrale in Jakarta, Indonesien (Foto: dpa)

In der Tsunami-Warnzentrale in Jakarta laufen alle Daten zusammen

Im Ernstfall funktioniert GITEWS heute wie folgt: Im Sundabogen, der seismisch aktiven Region vor der Küste Indonesiens, bebt der Meeresgrund. Ein bis zwei Minuten später registrieren die Seismometer das Beben, melden seine Stärke und Ausdehnung. In einem Datenzentrum in der indonesischen Hauptstadt Jakarta laufen sämtliche Informationen von Seismometern, GPS-Empfängern und Küstenpegel-Stationen zusammen. Die Warnzentrale ist rund um die Uhr von Experten besetzt, die in aller Eile entscheiden müssen, ob sie Alarm auslösen oder nicht.

Fünf Minuten, nachdem ein Seebeben festgestellt wurde, das eine kritische Größe überschreitet, wollen die Fachleute in der Lage sein, entweder Alarm zu geben oder aber Entwarnung. Bei einem Tsunami bliebe dann - zumindest für die indonesischen Hauptinseln - rund eine halbe Stunde Zeit, um die Bevölkerung zu warnen.

Bei dieser Entscheidung hilft der Computer, beziehungsweise eine vom GFZ entwickelte Software namens "SeisComP3". Sie gleicht die einlaufenden Daten blitzschnell mit tausenden von vorberechneten Szenarien ab, die auf einer Festplatte gespeichert sind. Ob die Bevölkerung alarmiert wird, entscheidet allerdings nicht der Rechner, sondern die diensthabenden Experten. Radio, Fernsehen und SMS sollen die Warnung dann bis ins abgelegenste Fischerdorf bringen. Das Ziel: eine fünfzigprozentige Trefferquote. Auf jeden "richtigen" Alarm soll bei GITEWS nur ein Fehlalarm kommen. Ein durchaus ehrgeiziges Unterfangen - bisher existierende Frühwarnsysteme geben deutlich öfter Fehlalarm.

Zerstörte Häuser nach dem Tsunami 2004 (Foto: dpa/Bildfunk)

Vor materiellen Schäden kann das Tsunami-Frühwarnsystem nicht bewahren, aber die Menschen früh genug warnen, damit sie sich in Sicherheit bringen.

Erste Bewährungsproben bestanden

Bislang schlug das System zweimal Alarm: Am 12. September 2007 gab es eine Reihe schwerer Erdbeben vor der Südküste Sumatras. GITEWS, obwohl noch nicht vollständig installiert, konnte diese Erdstöße nach dreieinhalb Minuten lokalisieren und die Magnitude ausrechnen. Innerhalb von fünf Minuten gab das Datenzentrum eine Frühwarnung heraus - 20 Minuten vor Eintreffen der Welle.

Dann, am 11. April 2012, erschütterten zwei Beben der Stärke 8 bis 9 den Grund des Indischen Ozeans. Auch hier funktionierte die Warnkette einwandfrei - die Welle allerdings blieb aus. Zum Glück hatten sich die Kontinentalplatten nicht vertikal verschoben wie beim Mega-Tsunami von 2004, sondern horizontal. Dadurch wurde kaum Energie ins Wasser übertragen, es konnte sich keine Flutwelle bilden.

Seit März 2011 liegt die Verantwortung für das Frühwarnsystem ganz in indonesischer Hand. "Dennoch unterstützt Deutschland weiterhin den Betrieb, insbesondere bei der Aus- und Weiterbildung des Personals für das Warnzentrum", sagt GFZ-Vorstandsvorsitzender Reinhard Hüttl. Denn auch wenn der technische Aufbau abgeschlossen ist, müssen Wissenschaftler, Verwaltung und Bevölkerung in Indonesien weiterhin geschult werden - etwa wie sie sich bei einem Alarm verhalten sollen.

Zwar wurde der Ablauf einer Tsunami-Warnung bis hin zur Räumung des Küstenabschnitts bereits in drei Testregionen durchgespielt. Doch nun geht es für die indonesischen Behörden darum, die Erfahrungen und Maßnahmen ins gesamte Land zu tragen - eine Aufgabe, die noch viele Jahre in Anspruch nehmen dürfte.

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