Die Entstehung von Tsunamis
Tsunamiwellen entstehen durch eine starke vertikale Bewegung, die ein plötzliches Absinken oder Ansteigen der Wassersäule bewirkt, vergleichbar mit der Welle, die entsteht, wenn eine Hand plötzlich ins Wasser getaucht wird. Tsunamis werden in den meisten Fällen durch Erdbeben ausgelöst, die durch die Bewegung von Kontinentalplatten entstehen. Wenn die Kontinentalplatten jedoch einfach horizontal gegeneinander gleiten, ohne dass eine über die andere geschoben wird, erhält die darüber liegende Wassersäule nicht den starken vertikalen Impuls, der für die Entstehung einer solchen Welle erforderlich ist. Wenn sich die Platten jedoch relativ zueinander heben oder senken, wird die Wasseroberfläche entsprechend angehoben oder abgesenkt, wodurch ein Tsunami entsteht. Derartige Bewegungen treten am häufigsten in der Nähe von Subduktionszonen auf, wo sich eine Kontinentalplatte unter eine andere schiebt.
Die Entstehung eines Tsunamis hängt also nicht unbedingt von der Stärke eines Erdbebens ab. Es wurden schon Erdbeben mit einer Stärke von 8 oder 9 gemessen, die keinen Tsunami auslösten. Im Gegensatz dazu ist bekannt, dass auch relativ schwache Erdbeben große Tsunamis auslösen können.
Mit Hilfe von ausgefeilten Computermodellen wird nun versucht, die besonderen Eigenschaften von Erdbeben, die für die Entstehung von Tsunamis besonders relevant sind, besser zu verstehen.
Im Gegensatz zu Wellen an der Wasseroberfläche, die durch Wind erzeugt werden, bewegt sich eine Tsunami-Welle vom Ort ihres Entstehens aus kontinuierlich durch die gesamte Wassersäule. In großen Tiefen kann sie sich ungehindert ausbreiten und in einer Wassertiefe von 5000 Metern Geschwindigkeiten von bis zu 800 Kilometern pro Stunde erreichen. Der Charakter ihrer Ausbreitung lässt sich mit mathematisch-physikalischen Wellenmodellen einigermaßen zuverlässig beschreiben.
Wenn die Welle jedoch auf einen Kontinentalhang oder die Küste trifft, wird ihr Lauf verlangsamt, so dass sie senkrecht aufsteigt. Wie sich der Tsunami von diesem Punkt an entwickelt, hängt von der Form der Küste ab und ist mathematisch viel schwieriger zu beschreiben. Es ist daher fast unmöglich, die Höhe der Welle beim Auftreffen auf Land genau vorherzusagen.
Bevor ein Tsunami auf eine Küste trifft, zieht sich das Wasser dort zunächst zurück. Diese Abfolge von sich zurückziehendem Wasser und anschwellender Brandung ist auch bei der normalen Wellenbewegung an einem Strand zu beobachten, wobei diese Bewegung natürlich wesentlich kleiner ist.