Tsunami in Indonesien: Lehren aus der Todeswelle

14 000 Menschen werden verletzt, 430 sterben, als am 22. Dezember 2018 um 21.30 Uhr ein Tsunami auf die Küsten der indonesischen Inseln Java und Sumatra trifft. Das Tsunami-Frühwarnsystem, aufgebaut unter der Führung des Deutschen Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) als Reaktion auf den Tsunami in Südostasien zu Weihnachten 2004, hatte keinen Alarm ausgelöst. Denn die Wellen wurden nicht wie meist von einem Seebeben ausgelöst, sondern von einer Flanke des nahen Vulkans Anak Krakatau. Binnen zwei Minuten war sie ins Meer gerutscht und hatte die Wassermassen in Bewegung gesetzt. Die Apparate hatten das nicht erkannt.

Jetzt haben Forscher um Thomas Walter vom GFZ rekonstruiert, was damals geschah und was man daraus lernen kann, um Frühwarnsysteme auch für die Gefahr eine Unterwasser-Hangrutschung zu sensibilisieren. Denn die besteht in vielen Regionen – auch im Mittelmeer.

Die Gefahr durch abrutschende Vulkanhänge wird unterschätzt

Tatsächlich kommen solche Hangrutschungen an Vulkanen immer wieder vor. Historisch belegt ist der Abbruch einer Flanke des Unzen-Berges auf der Insel Kyushu (Japan) im Jahr 1792, der 20 Meter hohe Flutwellen lostrat. Mehr als 14 000 Tote waren zu beklagen. Laut dem Vulkanologen Thomas Walter vom GFZ gibt es allein in Indonesien rund ein Dutzend Vulkane, die instabil sind. Auch am Meeresgrund vor Hawaii und den Kanaren finden sich Reste gewaltiger Hangrutschungen.

Der Stromboli, nördlich von Sizilien im Mittelmeer gelegen, hat im Mittelalter offenbar mehrere Tsunami durch kollabierende Flanken ausgelöst, am Ätna besteht ebenfalls die Gefahr, wie mehrere Untersuchungen zeigen. Nach Ansicht von Wissenschaftlern wird die Tsunamigefahr durch abrutschende Vulkanhänge womöglich unterschätzt, auch weil diese Ereignisse bisher nicht „live“ durch die Wissenschaft verfolgt werden konnten.

Beim Anak Krakatau ist das nun erstmals gelungen – mit Hilfe einer Fülle von Messungen, die Wissenschaftler um Thomas Walter zusammengetragen und im Fachblatt „Nature Communications“ veröffentlicht haben. Der Forscher hofft, dass sich daraus Methoden entwickeln lassen, um solche Ereignisse künftig früher zu erkennen und die Bevölkerung zu warnen.

Auch Ätna bewegte sich im vergangenen Jahr

Demnach zeigten bereits im Januar 2018 Radardaten des Forschungssatelliten Sentinel-1, dass die südliche und südwestliche Flanke des Vulkans sich langsam zum Meer hin bewegten. Allerdings ist dies für Vulkane dieser Art nicht ungewöhnlich. Erst ein rasches Rutschen ist ein Problem, doch Anak Krakatau hielt vorerst stand. Im Juni 2018 ging der Vulkan in eine neue Eruptionsphase über, wie Satellitendaten im Infrarotbereich zeigen. Je häufiger die Eruptionen auftraten, umso schneller bewegten sich die Flanken, wobei die eruptive Phase sich ab Ende September wieder abschwächte. Am 22. Dezember kam es zum Kollaps. Die Südwestflanke rutschte binnen zwei Minuten ins Meer, der Tsunami brach los.

Seismische Stationen erfassten Signale vom Anak Krakatau. Selbst Infraschallsensoren in 1150 Kilometern Entfernung registrierten Impulse, die auf die Katastrophe in Indonesien zurückzuführen waren. Am Berg selbst war die Hangrutschung noch nicht das Ende. Nun kam Meerwasser in Kontakt mit Magma, wodurch es zu heftigen Explosionen kam und schließlich weitere Teile des Vulkans zerbarsten. Luftaufnahmen, die Tage später gemacht wurden, zeigen, wie sehr der Berg durch die Ereignisse zerfleddert wurde.

100 Millionen Kubikmeter Material rutschten ins Meer. Was genau der Auslöser war, können die Forscher nicht sagen. Bemerkenswert sei, dass der Berg zwar recht gut überwacht wurde, aber keines der Signale wirklich überzeugend auf die Gefahr aufmerksam gemacht hat, sagt GFZ-Wissenschaftler Walter. „Es gab Seismizität, aber die war nicht so stark, dass Alarm ausgelöst worden wäre. Auch die Verformung war zwar deutlich, hätte für sich genommen aber auch keine Alarmierung bedeutet.“

Schaut man sich rutschungsgefährdete Vulkane näher an, wird es noch komplizierter. Nicht nur Erdbeben und Magmenaufstieg können solche Massenbewegungen auslösen, auch Starkregen kann das. Selbst wenn es eine langsame Bewegung gibt, heißt das nicht, dass sie zwangsläufig zum Kollaps übergeht, sagt Walter. „Am Ätna hat sich im vergangenen Jahr die Ostflanke im Mittel um mehrere Dezimeter bewegt – und kam wieder zur Ruhe.“

Daten müssten besser ausgewertet werden

Trotzdem müssen die Tsunami-Frühwarnsysteme nicht allein auf Erdbeben, sondern auch auf einen Flankenkollaps ausgerichtet werden, sagt Walter. „Dazu müssen wir verstehen, wann eine langsame Rutschung in eine katastrophale übergeht. Da stehen wir aber noch am Anfang.“ Dafür sei es nicht nötig, „die Welt mit neuen Geräten vollzupflastern“, seismische Netzwerke und Satelliten lieferten bereits jetzt viele Daten, die nur besser ausgewertet werden müssten – um die Signatur einer verheerenden Rutschung sicher von der eines harmlosen Erdbebens zu unterscheiden. Hätte ein System solche Signale der Flankenrutschung am Anak Krakatau richtig und rechtzeitig gedeutet, hätte die Bevölkerung gewarnt werden können.