Gesundheit: Mit Bojen Leben retten

„Alles im Zeitplan. Bis 2008 sollte das Tsunami-Warnsystem für Indonesien fertig sein.“ Jörn Lauterjung vom Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam leitet den deutschen Teil des internationalen Mammutprojekts und freut sich über diese positive Zwischenbilanz vor allem aus einem Grund: „Mit Hilfe dieses Systems können in Zukunft viele Menschenleben gerettet werden.“

Wie verheerend Tsunamis sein können, hat sich am zweiten Weihnachtsfeiertag vor zwei Jahren gezeigt. Damals hatte ein Erdbeben der Stärke 9,3 im Indischen Ozean Riesenwellen ausgelöst, denen in Indonesien, Sri Lanka, Indien, Thailand, Myanmar (früher Birma) und anderen Ländern weit mehr als 200 000 Menschen zum Opfer fielen. Da weder Erdbeben noch Tsunamis verhindert werden können, soll in Zukunft ein Frühwarnsystem der Bevölkerung die Chance geben, rechtzeitig in höher gelegene Regionen zu fliehen.

Für Indonesien, das vom Tsunami im Jahr 2004 am stärksten getroffen wurde, baut Deutschland unter Federführung der GZF zentrale Teile eines solchen Warnsystems auf, das aus fünf Komponenten besteht. Als Erstes muss die Quelle einer Riesenwelle ermittelt werden, erklärt Jörn Lauterjung. In vier von fünf Fällen handelt es sich dabei um ein Seebeben. Mehr als hundert Messstationen gibt es weltweit, die solche Erdbeben unter Wasser automatisch lokalisieren.

Etwa zwölf Minuten nach dem Beben von 2004 in Südostasien lieferte das Potsdamer GFZ auf diesem Weg auch damals schon eine erste Warnung. Diese Zeit hätte ausgereicht, um die Menschen in Indien, Sri Lanka und Thailand zu warnen, doch Pannen bei der Kommunikation und eine unzureichende Katastrophenplanung vor Ort ließen die Meldungen versickern. In Indonesien wäre der Alarm in jedem Fall zu spät ausgelöst worden; dort hatten die Flutwellen bereits 20 Minuten nach dem Beben die Provinzhauptstadt Banda Aceh nahezu völlig zerstört.

Um Indonesien schneller vor Tsunamis warnen zu können, sollte daher die Lücke geschlossen werden, die das weltweite Erdbebenmessnetz ausgerechnet im Indischen Ozean hat. Das GFZ hat daher inzwischen acht neue Erbeben-Messstationen auf der Insel Nias vor Sumatra, auf Sumatra selbst, auf Java und auf Kalimantan installiert. Japanische Forscher haben fünf weitere Stationen aufgebaut, andere sollen 2007 und 2008 folgen. Zudem wurden 60 Erdbebenstationen der Region bis nach Malaysia mit moderner Kommunikationstechnik vernetzt. Jetzt kann das Frühwarnsystem innerhalb von vier bis fünf Minuten ein Erdbeben lokalisieren.

Allerdings lösen Seebeben nur dann Riesenwellen aus, wenn sich dabei Erdplatten am Meeresgrund ruckartig nach oben oder unten verschieben. Bisher brauchten die Forscher anderthalb Stunden, um die Bewegungsrichtung der Platten zu messen. Deshalb überwachen die deutschen Forscher mit Bojen auf dem Meer und dem Satellitenortungssystem GPS die Wellenbewegung jetzt direkt und übermitteln sie mit Funksignalen via Satellit an eine Zentrale. Unter der Boje wird ein Sensor am Meeresgrund verankert, der den Druck registriert, den Riesenwellen bis dort hinunter auslösen. Zwei solcher Systeme aus Bojen und Drucksensoren am Meeresgrund hatten die deutschen Forscher bereits Ende 2005 vor der Insel Sumatra im Indischen Ozean verankert, bis zum Jahr 2008 sollen es insgesamt zehn sein.

Allerdings gab es auch schon Probleme: Die beiden bisher ausgesetzten Bojen haben sich von ihrer Verankerung gelöst und mussten wieder an Land geholt werden. Mit verbesserter Verankerung wurde eine davon inzwischen wieder zu Wasser gelassen, die andere soll im Januar folgen.

Eine weitere technische Herausforderung ist die Kommunikation zwischen den Druckmess-Sensoren am Meeresgrund und der Boje. Die Daten müssen in Form von Schallwellen zur Boje gesendet werden, die sie über Satellit an eine Warnzentrale in der indonesischen Hauptstadt Jakarta weiterleitet. Ein erprobtes System – mit Tücken: Denn zwischen dem warmen Oberflächenwasser und der deutlich kühleren Tiefsee gibt es eine Grenzschicht, die Schallwellen nur dann problemlos überwinden, wenn sie senkrecht darauf treffen. Bei flacheren Auftreffwinkeln wird der Strahl gebrochen und abgelenkt. Da die Boje sich im Wasser bewegt, steht sie aber nicht immer senkrecht über dem Drucksensor. Daher wollen die Techniker jetzt mit einiger Tüftelarbeit die Schallwelle so verändern, dass bei allen Positionen der Boje ein ausreichendes Signal empfangen wird.

Ein Computersystem in der Warnzentrale in Jakarta soll in Zukunft ermitteln, wie sich Wellen an den verschiedenen Abschnitten der Küste verhalten, wo sie von Gebirgen unter Wasser abgelenkt werden und wo sie sich zusammenballen. Im Ernstfall muss der Computer dann nur noch errechnen, zu welchen dieser Szenarien die aktuelle Situation am besten passt, und kann so auch gezielt die Küstenabschnitte warnen, die bald von den Fluten getroffen werden.

Für eine solche Modellierung müssen die Forscher allerdings wissen, wie der Meeresboden vor der Küste aussieht. Deshalb hat das Leibniz-Institut für Meeresforschung IfM in Kiel inzwischen das indonesische Forschungsschiff „Baruna Jaya 4“ mit einem Fächerecholot ausgerüstet, das den Meeresboden auf drei ausgewählten Küstenabschnitten – vor der Stadt Padang, vor der Insel Bali und vor Zentraljava – vermessen soll. Auch das deutsche Forschungsschiff „Sonne“ hat bereits einen Teil des Meeresbodens in der Region unter die Lupe genommen.

An der Küste selbst werden Sirenen die Menschen warnen. Sich allein auf Handys oder Fernsehmeldungen zu verlassen, ist zu gefährlich.

Damit die Menschen sich im Ernstfall richtig verhalten und wissen, wie sie am schnellsten in höher gelegene Gebiete gelangen, sollen die Küstenbewohner und Touristen geschult werden. Erste Trainingsprogramme der indonesischen Regierung sind bereits angelaufen.

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