Flutkatastrophen: Erdrutsch verstärkte Tsunami von 2011

Auch dreieinhalb Jahre nach dem Tsunami, der Teile der japanischen Ostküste zerstörte, gibt es neue Erkenntnisse über die Ursachen der Katastrophe. Zu den offenen Fragen zählt unter anderem, warum die Wellen am Küstenabschnitt in den Präfekturen Iwate und Miyagi deutlich höher aufgelaufen sind als nördlich und südlich davon. Das Wasser stieg dort bis zu 40 Meter über den üblichen Pegel. Jetzt hat ein Forscherteam um David Tappin vom British Geological Survey eine mögliche Erklärung gefunden. Ein von dem Seebeben ausgelöster submariner Erdrutsch könnte den Tsunami an der Küste erheblich verstärkt haben, schreibt Tappin im Journal „Marine Geology“.

Flutwelle verdoppelt

Der Erdrutsch habe den Tsunami ungefähr auf das Doppelte des ursprünglichen, durch das Seebeben erklärbaren Wertes erhöht, sagt Stéphan Grilli von der University of Rhode Island, einer der Mitautoren Tappins.

Schon früher hatten Studien japanischer Wissenschaftler darauf hingedeutet, dass es in der Umgebung des Megabebens von 2011 unterseeische Erdrutsche gegeben hat, die sich auf den Tsunami ausgewirkt haben könnten. Doch der genaue Ablauf war im Dunkeln geblieben. Die Forscher um Tappin wollten nun klären, ob ein Beben und ein anschließender Erdrutsch tatsächlich einen Tsunami auslösen kann, der die an der Küste beobachteten Merkmale aufweist. Dazu nutzten sie ein Computermodell für die Tsunami-Ausbreitung und Messdaten, die damals mit Bojen und Seismometern aufgezeichnet worden waren. Außerdem werteten sie Vermessungen des Meeresbodens aus, die Hinweise auf eine Rutschung lieferten. Demnach war dieser Erdrutsch mit einem Volumen von circa 500 Kubikkilometern viel größer und ereignete sich weiter nördlich, als bisher angenommen worden war.

Warnsystem muss überarbeitet werden

Rätselhaft an dem Tsunami von 2011 sind abgesehen von seiner Höhe an der Küste auch die schnellen Schwankungen des Pegels. Von den Bewegungen des Meeresbodens beim Beben wurden sie offenbar nicht verursacht. Denn dabei hat sich eine so große, Hunderte von Kilometern lange und breite Zone verschoben, dass nur langsame, langgezogene Wellen ausgelöst werden konnten. Besser zu den schnellen Wellen passt das Gebiet des neu ermittelten unterseeischen Erdrutsches, das 40 mal 20 Kilometer misst.

Die submarine Erdbewegung hat Wellen mit einer Periodendauer von drei bis vier Minuten hervorgerufen, nimmt Grilli an. Ähnliche Schwankungen hat man in den Pegelmessungen an der Küste tatsächlich gefunden. Insgesamt passen Tappins Berechnungen der Tsunami-Ausbreitung deutlich besser zu den Beobachtungen von 2011.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Abschätzung der Tsunamigefahr in Japan überarbeitet werden muss. Demnach ist vor allem an der Küste von Iwate und Miyagi mit ungewöhnlich hohen Tsunamis zu rechnen, die nicht allein mit der Stärke eines Seebebens zu erklären sind. Das Warnsystem Japans ist auf diese Verstärkung von Tsunamis durch unterseeische Erdrutsche nicht ausgelegt und unterschätzt die Gefahr. Laut Grilli könnten Radarsysteme vorwarnen, bevor der Tsunami auf die Küste trifft.