Seltener Tsunami nach Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga wird untersucht

Der heftige Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga löste vor der mehr als 8000 km entfernten japanischen Küste einen Meteosunami aus. Die Welle traf zwei Stunden früher als erwartet ein und nahm mit zunehmender Entfernung zu, was nicht normal ist.

Vulkan Tonga
Ausbruch des Vulkans Honga Tonga, gesehen vom Satelliten Himawari.

Der massive Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga im Südpazifik löste vor der Ostküste Japans einen Meteosunami aus. Obwohl Japan bereits in der Vergangenheit von Tsunamis heimgesucht wurde, hat es nach Angaben der Japanischen Meteorologischen Agentur (JMA) noch nie ein solches Ereignis gegeben. Der Meteo-Tsunami traf zwei Stunden früher als erwartet ein und die Wellen erreichten eine höhere Höhe als erwartet. Was waren die Ursachen für dieses überraschende Phänomen?

Die Ankunft des Tsunamis in Japan

Der Unterwasservulkan Hunga Tonga brach am 15. um ein Uhr mittags (japanische Ortszeit) aus. Sechs Stunden nach dem heftigen Ausbruch, nach 19 Uhr, teilte das JMA mit, dass es zu Schwankungen des Meeresspiegels kommen könnte, die jedoch keine größeren Auswirkungen auf die Küstengebiete des Landes haben würden. Nur eine Stunde später wurden plötzlich Veränderungen des Meeresspiegels beobachtet, und eine über einen Meter hohe Welle erreichte noch vor Mitternacht die japanische Küste.

Die Tsunami-Frühwarnsysteme, die eingerichtet werden, wenn Wellen von bis zu einem Meter Höhe zu erwarten sind, wurden nicht rechtzeitig aktiviert, da die Systeme den Tsunami nicht erkennen konnten. Die japanische Wetterbehörde erklärte, dass dieser "mysteriöse" Tsunami ganz anders reagierte als Tsunamis, die durch gewöhnliche Erdbeben verursacht werden, und dass die Messgeräte ihn deshalb nicht rechtzeitig erkennen konnten.

Die Besonderheiten des Tsunamis

Dieser außergewöhnliche Tsunami wies im Vergleich zu normalen Tsunamis zwei ungewöhnliche Merkmale auf. Eins davon war die kurze Zeit, die die Welle brauchte, um sich auszubreiten, und die andere war, dass sie weit entfernte Küstengebiete erreichte.

Obwohl die Geschwindigkeit, mit der sich ein durch ein Erdbeben ausgelöster Tsunami ausbreitet, hauptsächlich von der durchschnittlichen Meerestiefe abhängt, ist sie fast immer gleich und liegt zwischen 800 km/h vor der Küste und 25 km/h an der Küste. Nach diesen Daten und unter Berücksichtigung der Entfernung Japans von der Eruptionszone (ca. 8000 km) hätte der Tsunami etwa 10 Stunden gebraucht, um die japanische Küste zu erreichen. Dieser Tsunami traf jedoch etwa zwei Stunden früher ein als erwartet.

Ein weiteres wichtiges Merkmal dieses Tsunamis war die Zunahme der Wellenhöhe mit der Entfernung. Normalerweise ist der durch ein Erdbeben verursachte Tsunami an der Küste am stärksten, die dem Ort des Geschehens am nächsten liegt. Diesmal schwankte der Wasserstand jedoch zwischen 10 und 30 cm auf den mikronesischen Inseln in der Nähe von Tonga, während er auf den japanischen Inseln etwa 1 Meter erreichte.

Was sind also die möglichen Gründe dafür? Experten stellten fest, dass in der Nähe von Japan plötzliche Veränderungen des Luftdrucks beobachtet wurden.

Plötzliche Änderungen des atmosphärischen Drucks in Japan

Die Eruption war so explosiv, dass sie starke Erschütterungen in der Luft verursachte und atmosphärische Wellen erzeugte. Etwa 7 Stunden nach dem Ausbruch erreichten diese Wellen Japan und erhöhten den atmosphärischen Druck innerhalb von 30 Minuten um etwa 2 hPa. Durch diese plötzliche Druckänderung sank der Meeresspiegel um etwa 2 cm, bevor und nachdem die erste Tsunami-Welle beobachtet wurde. Aus diesen Gründen glauben die Wissenschaftler, dass dieser Tsunami die japanische Küste früher erreicht haben könnte, weil er durch atmosphärische Wellen ausgelöst wurde und nicht durch ein Erdbeben als Folge des Vulkanausbruchs, wie zu Beginn der Studie vermutet.

Andererseits wurde der Anstieg der Wellenhöhe in der Nähe der japanischen Küste auch mit den durch die Eruption verursachten atmosphärischen Wellen in Verbindung gebracht. Wie Experten nach einer umfangreichen Studie 80 Jahre nach dem Ausbruch des Krakatota 1883 in Indonesien feststellten, schlugen sie eine neue Theorie vor: Bei einer solchen explosiven Eruption führt die Resonanz der Meeresoberfläche dazu, dass die Höhe der Tsunamiwelle mit der Entfernung zunimmt.

Trotz aller neuen Erkenntnisse sind Tsunamis im Zusammenhang mit vulkanischer Aktivität selten und äußerst schwer vorherzusagen, weshalb es kein spezielles Überwachungssystem gibt. Infolge der neuen Entwicklungen und um "unerwartete" Situationen zu vermeiden, wird es notwendig sein, einen Überwachungs- und Meldemechanismus in Betracht zu ziehen, der die Ereignisse so früh wie möglich erfasst.