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View Full Version : Umwelt/Natur - Monsterwellen im Rudel



Cobra
24.03.2006, 08:14
Forschungsschiff war einer ganzen Reihe gewaltiger Sturmwellen ausgesetzt
Ozeane werden wohl viel öfter als bisher vermutet von gewaltigen Wellen in einer Größenordnung von um die dreißig Meter heimgesucht. Während einzelne derartig hohe Wellen schon mehrfach in der Geschichte der Seefahrt beschrieben worden sind, haben Wissenschaftler aus Großbritannien gleich einen ganzen Sturm von ihnen am eigenen Leib auf ihrem Forschungsschiff miterlebt. Untersuchungen nach hatten sich die Wellen durch einen Resonanzeffekt zwischen Ozeanbewegungen und Windströmungen aufgeschaukelt.
Naomi Holliday von der Universität von Southampton und ihre Kollegen befanden sich am 8. Februar 2000 auf ihrem Forschungsschiff in der Nähe der Insel Rockall, 250 Kilometer westlich von Schottland. Ihren Computersimulationen zufolge sollte sich zu diesem Zeitpunkt dort ein großer Sturm aufbrauen, und das Team wollte diesen direkt miterleben.

Womit die Forscher allerdings nicht gerechnet hatten, waren Wellen einer Höhe von bis zu 29 Metern, die während der gesamten Dauer des Sturms auf das Schiff einschlugen. Bisher hatten Ozeanographen angenommen, dass sich derartig hohe Wellen nur vereinzelt ausbilden.

Holliday und ihre Kollegen konnten die Höhe der Wellen direkt aus einer Bestimmung der Beschleunigung ihres Schiffes und der auf das Material wirkenden Drücke bestimmen. Sie sind der Ansicht, dass sich die Wellen durch einen Resonanzeffekt aufgebaut haben müssen. Dabei stimmte die Windgeschwindigkeit innerhalb des Sturms mit der Geschwindigkeit der Wasserbewegungen überein, so dass eine effiziente Energieübertragung stattfinden konnte. Derartige Prozesse würden demnach wohl viel häufiger als bisher vermutet in den Weiten der Ozeane stattfinden, glaubt Holliday.

Die Forscher überstanden den Sturm heil und ihre veröffentlichten ihre Beobachtungen nun zusammen mit Computersimulationen des Sturmaufbaus.

Voodoo
24.03.2006, 08:42
30 Meter Wellen muss man sich erstmal vorstellen :shock: .

Castor
24.03.2006, 09:18
wieso brauchen die 6 jahre um das zu veröffentlichen?

Cobra
24.03.2006, 09:54
ja da hab ich mich auch schon gewundert, aber vielleicht ist das nur ein Schreibfehler von denen.....und ich kann ja nicht einfach irgendwelche Daten abändern *g*

Castor
24.03.2006, 13:57
hehe, nee sicher nicht, dafür gibts ja schon die bild zeitung :D

Cobra
24.03.2006, 15:04
genau :D

vamp
30.03.2006, 12:35
Im Atlantik haben Wissenschaftler die größten Wellen erlebt, die jemals gemessen wurden. Gleich serienweise hämmerten Wasserberge von knapp 30 Metern Höhe auf das Forschungsschiff ein - obwohl sie Computermodellen zufolge überhaupt nicht hätten existieren dürfen.

Als die "RRS Discovery" auslief, wusste die Besatzung, dass sie in schweres Wetter geraten würde. Die Meteorologen hatten einen heftigen Sturm vorhergesagt, und die Wissenschaftler wollten ihn hautnah beobachten. Was das Team des britischen National Oceanography Center dann aber erlebte, sprengte den Rahmen des bis dahin Vorstellbaren - und hätte die Wissenschaftler durchaus das Leben kosten können.

saf In der Nähe der Insel Rockall, 250 Kilometer westlich von Schottland, rasten plötzlich gewaltige Wellen auf das Schiff zu. Bei Windstärke 9 türmte sich der höchste Wasserberg zu 29,10 Metern auf, wie die Messgeräte später zeigten. Und das Monstrum war nicht allein: "Wir wurden volle zwölf Stunden lang von solchen Wellen durchgeschüttelt", sagt Naomi Holliday, Leiterin des Forscherteams. Ganze Serien von Riesenwellen hämmerten auf das Schiff ein. Als der Adrenalinspiegel von Wissenschaftlern und Besatzung wieder gesunken war, machte sich Verwunderung breit: Die gängigen Computermodelle hatten für jenen 8. Februar 2000 zwar starken Seegang vorhergesagt, aber bei weitem kein solches Inferno. Für noch größeres Erstaunen sorgte die Tatsache, dass die Monsterwellen nicht einzeln, sondern im Rudel herangerollt waren. Zuvor war man davon ausgegangen, dass Wellen in dieser Höhe nur vereinzelt vorkommen.

Die laut Holliday "gefährliche Situation" hat sich als Glücksfall erwiesen: Die Besatzung der "Discovery" hat "die größten Wellen erlebt, die bisher von wissenschaftlichen Instrumenten auf dem offenen Ozean aufgezeichnet wurden", heißt es in einem Artikel, den die Forscher jetzt im Fachblatt "Geophysical Research Letters" veröffentlicht haben.

Rekordverdächtiger Seegang

Die Einzelwellen mit einer Höhe von bis zu 29,10 Metern vom Tal bis zum Kamm gehörten zu den höchsten jemals gemessenen. Bei der sogenannten signifikanten Wellenhöhe haben die Forscher nach eigenen Angaben sogar einen absoluten Rekord gemessen: 18,50 Meter. Die signifikante Wellenhöhe ist der Mittelwert des oberen Drittels der Wellen. Sie entspricht in etwa der Seegangshöhe, die erfahrene Seeleute mit bloßem Auge schätzen.

Wichtiger als die bloßen Rekorde ist jedoch, wie die Wellen zustande kamen. "Sie wurden nicht von extrem starken Winden verursacht", erklärt Holliday im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Als die größten Wasserberge die "RRS Discovery" getroffen hätten, habe die stärkste Phase des Sturms schon einen Tag zurückgelegen.

Die Wissenschaftler glauben, dass ein Resonanzeffekt für das Entstehen der Monster verantwortlich war: Wellen und Wind hätten den Atlantik mit nahezu derselben Geschwindigkeit überquert. Der Sturm konnte demnach über lange Zeit effizient Energie in die Wellen pumpen und sie so zu Riesen aufbauen. "Die schnelle Steigerung der Wellenhöhe zu Beginn des Ereignisses spricht für diese Hypothese", heißt es in dem Artikel.

Folgen für Schiffsbau möglich?

Die Daten könnten Ungemach für Seeleute und Reedereien bedeuten, wie die britischen Forscher glauben: Extreme Wellen kommen den Ergebnissen zufolge womöglich weit regelmäßiger vor als bisher gedacht. "Natürlich können wir unsere punktuellen Beobachtungen nicht einfach auf alle Weltmeere übertragen", sagt Holliday. "Aber das können die Computersimulationen tun."

Wende man die Messergebnisse auf die Rechenmodelle an, zeige sich, dass die Simulationen nicht ganz richtig liegen - zumindest was die Wellenbildung bei starken Stürmen betreffe. "Die Wellen, die wir beobachtet haben, wurden von den Simulationen nicht vorhergesagt", erklärt Holliday. Das könne etwa Folgen für die künftige Konstruktion von Schiffen und Ölbohrplattformen haben. "Die Sicherheitsstandards beruhen zum Teil auf den Computermodellen."

Dass der Unterschied zwischen Simulation und Realität nicht schon früher bemerkt wurde, führt die Wissenschaftlerin auf das dünne Netz von Messbojen und Forschungsschiffen zurück: "Direkte Messungen von Wellenhöhen sind extrem selten." Transportschiffe wiederum würden extremen Stürmen meist aus dem Weg gehen, und Plattformen seien auf den Ozeanen so dünn gesät, dass sie nur höchst selten extreme Wellen abbekämen.

"Etwas Ähnliches wurde noch nie dokumentiert"

Die Messungen der Briten seien schon aus diesen Gründen "sagenhaft", bestätigt Wolfgang Rosenthal, Seewetter-Experte am GKSS-Forschungszentrum in Geesthacht. Wellenfelder, wie sie Hollidays Team beobachtet habe, seien zwar schon theoretisch durchdacht, aber nur aus vagen Berichten bekannt gewesen. Die neuen Messungen würden die Theorie nun erhärten. "Etwas Ähnliches wurde noch nie dokumentiert", sagte Rosenthal zu SPIEGEL ONLINE.

Interessant sei vor allem die große signifikante Wellenhöhe von 18,50 Metern. "Die gewaltigen Einzelwellen von bis zu 29 Metern passen statistisch dazu", sagt Rosenthal. Denn bei den Wellen von Rockall handelte es sich nicht um die berüchtigten Freak Waves, die sich bei relativ ruhiger See wie aus dem Nichts auftürmen und selbst größere Schiffe zerschmettern können. Als Freak Wave gilt eine Welle erst dann, wenn sie mindestens das Doppelte der signifikanten Wellenhöhe erreicht. Liegt dieser Wert aber - wie am 8. Februar bei Rockall - bei 18,50 Metern, kommen Wasserberge von knapp 30 Metern recht häufig vor, wie Holliday und ihre Kollegen am eigenen Leib erfahren mussten.

Ob die Erkenntnisse der britischen Forscher jedoch direkten Einfluss auf die Sicherheitsvorschriften im Schiffbau haben, bezweifelt Rosenthal. "Ein einzelner Fall macht die Modelle noch nicht unglaubwürdig." Allerdings bestünden schon seit langem Zweifel an der Genauigkeit der Simulation des Seegangs bei extremen Wetterbedingungen. Das liege auch an einer grundsätzlichen Schwäche der Wellenhöhen-Messungen per satellitengetragenem Radarhöhenmesser: "Je stärker der Wind wird", so Rosenthal, "desto schwächer und ungenauer messbar wird das von den Wellen zurückgeworfene Radarsignal."
Holliday, in deren Team sich mit Val Swail vom kanadischen Wetterdienst ein ausgewiesener Experte für Seegangs-Simulationen befindet, ist sich sicher, dass ihre Messungen zur Verbesserung der Rechenmodelle beitragen werden. "Die Modelle unterschätzen die maximalen Wellenhöhen stark", so die Forscherin. "Die Simulations-Leute werden herausfinden müssen, was da falsch läuft."

vamp
30.03.2006, 12:50
Also ich finde das Thema sehr interessant!!

Stellt euch mal vor 30 Meter hohe Wellen.. :stupid2: Da ist kaum vorstellbar...

Ich möchte nicht auf dem Forschungsschiff gewesen sein, auf denen die Wellen eingeschlagen sind...

Voodoo
30.03.2006, 13:10
hatten wir schon mal

http://www.myrabbits.de/forum/showthread.php?t=9659

Ich verschiebs mal zum anderen...

vamp
30.03.2006, 13:13
Huch übersehen sorryyy