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Kamtschatka-Tsunami ließ Pazifik über zehn Stunden schwingen
Der Tsunami nach dem Erdbeben vor Kamtschatka erzeugte im Pazifik über Stunden hinweg ein ausgeprägtes Muster langperiodischer Wellen. Eine Modellstudie reproduziert Ankunftszeiten und Wellenhöhen an sechs Tiefsee-Bojen vergleichsweise gut und zeigt charakteristische Perioden von etwa 30 bis 70 Minuten. Diese Wellenrhythmen könnten künftig zusätzliche Informationen für Tsunami-Warnsysteme liefern, müssen aber erst an weiteren großen Ereignissen geprüft werden.
Teheran (Iran). Tsunamis können den Pazifik in wenigen Stunden überqueren, doch für Warnsysteme ist nicht nur ihre Wellenhöhe relevant, sondern auch die Verteilung der Energie auf unterschiedliche Wellenperioden. Beim Tsunami vom 29. Juli 2025 blieb ein solches langperiodisches Signal noch viele Stunden nach der ersten Welle erkennbar, obwohl die stärksten Wasserstandsänderungen längst vorüber waren.
Ausgelöst wurde der Tsunami durch ein Megathrust-Erdbeben der Magnitude 8,8 am Kurilen-Kamtschatka-Graben, also ein sehr großes Beben an der Plattengrenze vor der russischen Halbinsel Kamtschatka, für das eine maximale Tsunami-Höhe von rund 19 Metern berichtet wurde. Die Wellen breiteten sich über das gesamte Pazifikbecken aus und wurden an zahlreichen Küsten sowie von Tiefsee-Messstationen registriert.
Forscher der University of Tehran um Amin Rashidi haben nun untersucht, wie gut sich das beobachtete Wellenfeld allein aus der Erdbebenquelle erklären lässt. Dazu kombinierten sie ein numerisches Tsunami-Modell auf Basis eines Finite-Fault-Modells des U.S. Geological Survey (USGS), also einer räumlichen Beschreibung der Bruchbewegung, mit Messreihen von sechs DART-Bojen im Pazifik. DART steht für Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis, wobei die Systeme der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Druckänderungen am Meeresboden erfassen und die Messwerte über eine Oberflächenboje übertragen.
Der Vergleich fiel insgesamt eng aus, denn an den sechs Bojen lagen die simulierten Ankunftszeiten im Mittel nur etwa eine Minute neben den Messwerten, obwohl die realen Laufzeiten zwischen 27 und 144 Minuten lagen. Auch die höchsten beobachteten Wellen von 7 bis 85 Zentimetern wurden im Modell mit einer mittleren Abweichung von ungefähr sechs Zentimetern reproduziert.
Für 21 gemeldete Wellenhöhen von Australien bis Chile wich die Simulation im Mittel um etwa 16 Prozent ab, sodass das Modell auch die Größenordnung der Küstenbeobachtungen vergleichsweise gut traf. Für Baikovo auf der Kurileninsel Shumshu errechnete es eine rund 6,2 Meter tiefe Überflutung, die etwa 600 Meter ins Landesinnere reichte, während ungefähr sechs Meter Wassertiefe und 650 Meter Reichweite berichtet wurden. Nach dieser Modellierung ist keine zusätzliche Unterwasser-Rutschung oder zweite Bruchquelle nötig, um die ausgewerteten Bojenmessungen zu erklären.
Neben den Wellenhöhen untersuchte das Team mit Fourier- und Wavelet-Analysen, wie sich die Energie der Messreihen auf verschiedene Perioden verteilt. Dabei zeigte sich ein zusammenhängendes Signal im Bereich von etwa 30 bis 70 Minuten, wobei an einzelnen Stationen besonders ausgeprägte Perioden bei ungefähr 32, 43 und 64 Minuten lagen. In den ausgewerteten Bojendaten blieb diese langperiodische Energie mehr als zehn Stunden nach den ersten Wellen deutlich sichtbar.
Der jeweilige Schwerpunkt war nicht an allen Stationen gleich, weil sich das Wellenspektrum auf dem Weg durch Tiefseerinnen, Rücken und Inselketten verändert und verschiedene Messorte unterschiedliche Anteile besonders stark erfassen. Das ist für die Gefahrenabschätzung relevant, weil auch Häfen und Küstenbecken auf bestimmte Wellenperioden besonders empfindlich reagieren können.
Die charakteristischen Perioden könnten deshalb eine zusätzliche Kenngröße für künftige Warnsysteme liefern und etwa helfen, aus einem gemessenen Tiefsee-Signal problematische Wellenrhythmen für eine Küste oder einen Hafen abzuschätzen. Die Studie zeigt aber noch kein einsatzbereites Warnverfahren,