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Thema: Katastrophenforschung

  1. #21
    Redakteur Avatar von Angeni
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    Forscher durchleuchten Supervulkan

    Magmareservoire liegen wie geschichtete Pfannkuchen unter der Toba-Caldera

    Geschichteter Magmavorrat: Unter dem Supervulkan Toba in Indonesien sammelt sich das Magma nur sehr langsam an, wie seismische Untersuchungen eines internationalen Forscherteams zeigen. Vor einer Eruption steigt das Magma erst über Millionen Jahre in die Höhe und sammelt sich wie ein Stapel Pfannkuchen schichtweise unter der Oberfläche. Erst dann folgt die enorme Eruption, schreiben die Forscher im Fachmagazin "Science". Diese Erkenntnis könnte dabei helfen, künftige Supervulkan-Ausbrüche besser vorherzusagen.

    Unter diesem idyllischen See liegt die Caldera des Supervulkans Toba in Indonesien
    © Trond Ryberg/ GFZ

    Ob Yellowstone in den USA, Toba in Indonesien oder die Phlegräischen Felder in Italien: Sie alle gehören zu den Supervulkanen – vulkanischen Gebieten, die bei ihren Eruptionen enorme Mengen Lava aus stoßen. Dabei handelt es sich um echte Extremereignisse: Die Caldera des Toba auf Sumatra in Indonesien entstand bei einer der größten Vulkaneruptionen in der jüngeren Erdgeschichte. Vor circa 74.000 Jahren wurde hier die gewaltige Menge von 2.800 Kubikkilometern vulkanischen Materials in die Luft geschleudert, mit dramatischen globalen Folgen für Klima und Umwelt. Dabei bildete sich der 80 Kilometer lange Toba-See.

    Seismisches Rauschen verrät Reservoirform

    Christoph Sens-Schönfelder vom Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam und seine Kollegen aus Novosibirsk und Paris haben nun untersucht, wo die gewaltigen Mengen an Material herkommen, die diesen extremen Eruptionen aus den Vulkangebieten herausgeschleudert werden. Wie konnten sich diese gigantischen Massen eruptionsfähigen Materials in der Erdkruste ansammeln? War dies ein einzelnes Ereignis vor tausenden Jahren oder kann sich so etwas wiederholen?

    Für ihre Studie installierten die Forscher ein Seismometernetzwerk in der Toba-Caldera. Sechs Monate lang zeichneten sie dabei das seismische Rauschen auf, die natürliche seismische Unruhe des Untergrunds, die sonst eher als Störung gilt. Die Geschwindigkeit dieser seismischen Wellen wird von der Richtung beeinflusst, in der die Erdkruste deformiert wird – beispielsweise durch einströmendes Magma. Dadurch lässt sich die Struktur des Untergrunds und damit auch des Magmareservoirs unter der Toba-Caldera wie mit einer Art Röntgenstrahlen durchleuchten.

    Wie ein Stapel Pfannkuchen: Das Magmareservoir des Toba besteht aus vielen horizontalen Schichten.
    © Ivan Koulakov

    Pfannkuchenstapel aus Magma

    „Mit einer neuen seismischen Methode konnten wir die interne Struktur des Magmareservoirs unterhalb der Toba-Caldera untersuchen", erklärt Sens-Schönfelder. Dabei zeigte sich, dass die Magmakammer nicht einfach eine ovale Höhle bildet, sondern aus zahlreichen, wie Pfannkuchen übereinander liegenden Schichten aufgebaut ist.

    Diese Beobachtung geben wertvolle Aufschlüsse darüber, wie sich der Ausbruch eines Supervulkans anbahnt: Demnach steigt im Laufe mehrerer Millionen Jahre allmählich Magma aus dem Erdmantel in die Höhe. In aufeinander folgenden Schüben sammelt sich das Magma dann in dem vulkanischen Reservoir, wobei jeder Schub quasi eine Pfannkuchenschicht bildet.

    Wie stark diese horizontalen Reservoire gefüllt sind, könnte daher verraten, wie nahe ein solcher Supervulkan am nächsten Ausbruch ist, so die Forscher. Zumindest beim Toba besteht demnach wohl keine Gefahr, denn nur einige der Kammern sind bisher gefüllt.
    (Science, 2014; doi: 10.1126/science.1258582)


    LG Angeni
    Sonnige Grüsse
    Angeni



    Die Wissenschaft hat die Ganzheit getrennt und je detaillierter man das Atom in seinem
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    - Angeni

  2. #22
    Moderator Avatar von Aaljager
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    Toller Bericht, der vieles über die Vorgänge in solch einem Supervulkan zeigt. Leider gehen die Forscher dabei von Jahrmillionen aus bis die Kammern wieder so gefüllt sind, daß eine erneute Eruption möglich wäre. Irgendwie passen dabei die Zyklen von Yellow Stone mit ca. 600000 Jahren oder Toba selber nicht zu dieser Aussage. Was ist nun Fakt neuere Daten belegen bei gewissen Vulkantypen kann die Magmaintrusion gespeist durch einen Hotspot innerhalb sehr kurzen Zeiträumen stattfinden. Auf Hawai z.B. dem aktivsten Hotspotvulkan der total überwacht wird zeigten Kristallstrukturen, daß die Magma dort innerhalb von 36h aud dem Erdinnerem bis zum Krater aufsteigen kann.
    Eines der Hauptprobleme aller vulkanologen ist, "Sie wissen viel zu wenig über die Vorgänge unterhalb der dünnen Erdkruste", dadurch ist eine Zeitangabe wie in dem Bericht mehr als Hochspekulativ anzusehen. Sorry aber für mich liest sich diese Angabe wie der Versuch alle möglichen Risiken ganz weit weg zu schieben.
    Besonders Hotspotsysteme mit Ihrem Magmafahrstuhl welche ständig mit ultra heissem Frischfutter gefüllt wird sind absolute Fragezeichen für die Geologen und Vulkanologen. So waren alle Forscher mächtig erstaunt als neuere Befunde in der sogenannten Hotzone des Erdinneren dort feste und zum Teil riesige Plattenüberreste zeigten. Nun stellen sich alle die Frage, wie ist sowas überhaupt möglich, es gibt nun viele Theoriendazu aber alle sind noch weit davon entfernt auch nur annähernd bestätigt zu werden.

  3. #23
    Erfahrener Benutzer Avatar von michaelbeeck
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    Mount Rainer

    Zitat Zitat von Aaljager Beitrag anzeigen
    Ja derzeit kommen von allen Seiten solche Meldungen, ka was da abgeht aber es ist ein Fakt, daß derzeit viele Vulkansysteme massiv an Grösse zulegen. Die Kammern werden grösser, weil ständig mehr Magma in Ihnen aufsteigt, daher werden künftige Eruptionen unter Umständen weit schlimmer ablaufen wie bisher. Wo ist die Ursache für dieses Phenomen zu suchen, derzeit gibt es 2 Haupttheorien wobei die eine extrem Spekulativ erscheint. Aber ich Denke mir viele Augen sehen mehr wie ein paar wenige, im MDR Radio gibt es eine Sendung wo es um Forschung und Wissenschaft geht, dort wurde diese Theorie vorgestellt: "Derzeit steigt im Erdinnerem die Durchschnittstemperatur an (lt. den Daten der Sendung um ca. 2-5°C), dieser Anstieg mag klein sein aber für das gesammt Model Erde könnte Er fatale Folgen haben". So wird daraus der Vulkanismus masiv ansteigen (im Feuering sind ja schon deutliche Veränderungen vorhanden), im allerschlimmsten Fall könnte der Temperaturanstieg weiter gehen bis ein Magmafluss stattfindet, dieser Vorgang ist auf der Erde zum Glück extrem selten aber dennoch möglich. Was ist ein Fluss, einfach ausgedrückt ist dies eine Eruption von 100 mal Yellow Stone. Ein fluss war der sogenannte Sibische Trapp dabei riss die Erde auf über 1000km länge auf und produzierte ein Lavafeld welches einmalig auf der Erde ist, die Folgen waren für das Leben mehr als dramatisch deutlich über 95% allen Lebens wurde vernichtet (im Meer sogar 100% wenn die Ergebnisse der forschungen stimmen). So dies war die extrem Theorie, die andere allerdings ist sehr real durch die Temperhöhung in den Ozeanen ist der Meeresspiegel leicht gestiegen, dies bedeutet ein höhere Masse welche auf die Ränder der Erdplatten wirkt. Dadurch kommt es zu einem Anstieg der Erdbeben und Vulkanaktivität (Bsp. für diese Vorgänge sind diese Wintervulkane in Kamschadka, die brechen immer im Winter aus, weil durch die Eisbildung in den Polarmeeren Masse von den Plattenrändern genommen wird).

    Nunja was auch immer die Gründe sind, es wird langsam brenzlig auf Unserer Erde aber warten Wir mal ab was die Forscher Uns noch vermelden? Also ich für meinen Teil werde dies nicht machen, ich werde meine Augen und Ohren aufmachen und selber suchen.
    Aaljager du kennst mich sehr gut und weißt, dass ich immer nach aktuellen Daten dies bezüglich Ausschau halte.

    Auf meiner Webseite kommen stetig neue Daten über den Mount Rainer rein.

    Aktuell sieht es so aus, das genau im Gipfelbereich mehrere kleine schwache Schwarmbeben registriert wurden.

    Wie man weiß ist dieser Vulkan ein unangenehmer Zeitgenosse, weil an seinen Füßen eine große Stadt befindet.

    Auch in der Yellowstone - Caldera selber finden der Zeit kleine Beben statt. Aber solange diese nicht über 4,5 oder 6,9 Mag steigen und anhalten ist keine Gefahr in Verzug.

    Das der Feuerring unruhiger geworden sieht man alleine daran, sehr viele Erdbeben Südamerikas - Küste ereignet haben.

    Meine Meinung ist, dass die Erde insgesamt unruhiger geworden ist.
    Geändert von michaelbeeck (22.11.2014 um 11:10 Uhr)

  4. #24
    Redakteur Avatar von Angeni
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    AW: Katastrophenforschung

    Forscher warnen vor Riesenwellen: Europa, Kanada und Australien erwartet gigantische Springflut


    Aufgrund einer besonderen astronomischen Konstellation bilden sich im Atlantik und im Pazifik Riesenwellen. In Europa werden unter anderem Frankreich und England von der Springflut betroffen sein.
    Für viele ein spektakuläres Ereignis: Am Freitag wird eine Sonnenfinsternis den Himmel verdunkeln. Doch ein weiteres Naturphänomen soll folgen. Riesige Flutwellen sollen sich am nächsten Samstag unter anderem an der französischen Nordwestküste auftürmen, sagen Experten der Meeresbehörde SHOM. Ein Tidenhub von 14,5 Metern wird etwa an der Klosterinsel Mont Saint-Michel in der Normandie erwartet. Der Unterschied zwischen Ebbe und Flut rund um diese Weltkulturerbe-Insel wird somit höher als ein vierstöckiges Gebäude sein.
    (Foto: Springflut in Wales (3. Januar 2014): Auch an anderen Orten wird sich der große Unterschied zwischen Ebbe und Flut am Samstag bemerkbar machen. In Großbritannien soll das Wasser vor allem im Kanal von Bristol um mehr als 14 Meter steigen)
    Auch in Großbritannien, Kanada und Australien wird eine besonders hohe, sogenannte Springflut erwartet. Dies hängt mit der tagesbedingten Himmelskonstellation zusammen. Der weltstärkste Tidenhub wird bis zu 16 Metern betragen und in der Bucht von Fundy an der kanadischen Atlantikküste zu bestaunen sein.

    Frankreich bereitete sich mit Katastrophenübungen vor
    In Großbritannien soll das Wasser vor allem im Kanal von Bristol um mehr als 14 Meter steigen. “Die Flut ist ein Ausdruck der Gesetze der Schwerkraft in dem von Erde, Sonne und Mond gebildeten System”, erläutert Flut-Experte Nicolas Pouvreau von der französischen Meeresbehörde SHOM. “Die Antwort des Meeres auf die Kraft, die die Flut auslöst, nimmt die Form einer Welle an, die in diffuser Art und Weise über die Ozeane hinweg ausgelöst wird.”
    Am Klosterberg Mont Saint-Michel lautet eine Redensart, dass die Flut “mit der Geschwindigkeit eines Pferdes im Galopp” daherkommt. Die Menschen an den Küsten sind daher zur Vorsicht aufgerufen, im Vorfeld fanden sogar Katastrophenübungen für den Fall von Überflutungen statt.

    Schlimmer als die “Jahrhundertflut” von 1997?
    Auch Flutexperte Nicolas Weber vom SHOM warnt, es sei “gefährlich – man soll sich nicht zu weit vorwagen”. Nach seinen Worten steigt das Wasser immerhin “schneller als ein Mann rennt”. Die letzte “Jahrhundertflut” war am 10. März 1997. Am nächsten Samstag aber wird in Frankreich ein Flut-Koeffizient von 119 erwartet und damit der höchste je gemessene, wie die Meeresbehörde SHOM errechnete.
    Schon ein Koeffizient von über 110 gilt als selten und kommt nur an zwei Prozent aller Tage vor. Bereits am 21. Februar hatte es eine besonders hohe Flut gegeben, eine weitere wird am 29. September erwartet. Beide kommen aber nicht an das Phänomen vom kommenden Wochenende heran.
    So werden am nächsten Samstag zahlreiche Touristen an die Küsten strömen, um sich das Ereignis nicht entgehen zu lassen. Die nächste “Jahrhundertflut” ist schließlich erst wieder in 18 Jahren zu bestaunen, am 3. März 2033.
    Quelle


    LG Angeni
    Sonnige Grüsse
    Angeni



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  5. #25
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    AW: Katastrophenforschung

    So tödlich wie Fukushima

    ETH-Forscher erklären Superbeben


    Wo Erdplatten untereinander abtauchen, kann es zu gewaltigen Superbeben kommen.
    ETH-Forscher liefern nun eine Erklärung für das Phänomen.



    Forscher vermuten, dass das Tohoku-Beben von 2011, das 15'000 Menschen tötete und das Atomkraftwerk Fukushima zerstörte, ein sogenanntes Superbeben war. Ein Superbeben markiert das Ende eines sogenannten Superzyklus.
    Jetzt liefern ETH-Forscher eine Erklärung für die Entstehung einer solchen Katastrophe. Dabei brechen bei den ersten - kleineren - Erdbeben zunächst nur Teile eines Abschnitts zweier sich untereinander schiebenden Kontinentalplatten. Solche sogenannten Subduktionszonen gibt es etwa vor der Küste Südamerikas, im Nordwesten der USA, vor Sumatra und in Japan.
    Beim finalen Superbeben bricht dann der ganze Abschnitt - mit verheerenden Folgen. Bisherige Erklärungen gingen davon aus, dass diese schrittweisen Brüche wegen unterschiedlicher Reibungseigenschaften des Untergrunds an der Überschiebung entstehen, wie die ETH Zürich in einer Mitteilung schreibt.

    Zuerst brechen nur die äussersten Teile

    Eine Modellstudie von Forschern der ETH Zürich zeigt nun aber auf, dass Superzyklen auch ohne diese Reibungsunterschiede erklärt werden können - allein durch die Breite der Erdbeben erzeugenden Zone. Die Ergebnisse präsentieren sie im Fachjournal «Nature Geoscience».
    Wenn sich zwei Platten übereinander schieben, gibt es Zonen, wo sie sich ineinander verkeilen und sich eine Spannung aufbaut. Wenn diese zu gross wird, bricht der Untergrund in dieser Zone - ein Erdbeben entsteht. Die Modelle zeigen nun, dass bei den ersten Erdbeben in einem Superzyklus nur die äussersten Teile der Erdbeben-Zone brechen.

    Am Ende kommt das Super-Beben

    Dann stoppt der Bruch wieder, bis sich wieder mehr Spannung aufgebaut hat. In schmalen Erdbeben-Zonen kann bereits ein einzelnes Erdbeben die gesamte Zone durchbrechen. In breiteren Zonen ab etwa 120 Kilometern jedoch entlädt sich die Spannung in mehreren Erdbeben und erst zuletzt im Super-Erdbeben.
    Tatsächlich seien Superzyklen bisher nur in Subduktionszonen beobachtet worden, deren seismogene Zone breiter ist als rund 110 Kilometer, erklärte Erstautor Robert Herrendörfer von der ETH Zürich in der Mitteilung.
    Die Forscher konnten noch weitere Regionen definieren, die von Superzyklen betroffen sein könnten: die Subduktionszonen vor Kamtschatka, den Antillen, Alaska und Java. Ihre Methode könne auch für kontinentale Kollisionszonen angewendet werden, erklärten die Forscher - zum Beispiel für die Himalaya-Region, in der am vorletzten Samstag das Nepal-Erdbeben geschah.
    Die Forscher wollen mit ihrer Arbeit das theoretische Verständnis über Erdbebenzyklen vergrössern. Dies könnte künftig bei der Abschätzung der langfristigen Erdbebengefahr helfen. Die theoretischen Modelle liessen den Vergleich mit der Natur aber nur eingeschränkt zu und seien nicht für die Erdbebenvorhersage geeignet, schränkte Herrendörfer ein.


    Quelle


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    AW: Katastrophenforschung

    Sonnenstürme, elektromagnetische Impulse und die Atomkatastrophe



    Ein offenkundiges, aber weithin missachtetes Risiko von weltweiter Größenordnung besteht in einem flächendeckenden Ausfall der Elektrizität. Die Auswirkungen auf die Sicherheit von Atomkraftwerken wäre verheerend. Dabei wäre es relativ leicht, zumindest die schlimmsten Folgen zu verhüten.

    Fast 450 Kernreaktoren gibt es weltweit, dazu kommen hunderte, die sich noch im Bau oder in der Planungsphase befinden. In den Vereinigten Staaten stehen 104 Reaktoren, 195 in Europa. Stellen Sie sich vor, was mit unserer Zivilisation und dem Ökosystem der Erde geschehen würde, wenn es in allen Kernkraftwerken gleichzeitig zur Kernschmelze käme. Was für eine Katastrophe sollte aber über die Welt hereinbrechen und Störfälle bei hunderten Reaktoren gleichzeitig verursachen? Ist das nicht sehr unwahrscheinlich? Ich wage zu behaupten: Wenn wir nicht umfassende Vorsorgemaßnahmen in die Wege leiten, ist so ein apokalyptisches Szenario nicht nur möglich – es ist sogar ausgesprochen wahrscheinlich.
    Führen Sie sich noch einmal die Explosionen im Kernkraftwerk Fukushima vor Augen. Dabei wurden die Sicherheitsbehälter der Reaktoren zerstört, was immense Umweltschäden und gesundheitliche Probleme bei der Bevölkerung nach sich zog. Ein Ende der Notlage ist nicht abzusehen. Denken Sie auch an die Opfer der Reaktorexplosion und des nuklearen Fallouts in Tschernobyl, deren Zahl in die Millionen geht. Noch heute leiden die Menschen dort unter furchtbaren Krankheiten, die durch die Strahlung verursacht wurden: „Tschernobyl-AIDS“, Krebs-Epidemien und chronische Erschöpfungszustände. Unzählige Menschen sind daran gestorben. Das waren nur zwei Atomkatastrophen, die dazu 25 Jahre auseinander liegen. Wie können wir je hoffen, uns von hunderten Störfällen dieser Art zu erholen, die gleichzeitig den gesamten Planeten heimsuchen?
    In den vergangenen 152 Jahren wurde die Erde von zwei solaren Superstürmen getroffen. Genau diese Naturereignisse sind das Problem. Sie können in fast allen Kernkraftwerken der Welt katastrophale Störfälle auslösen. Bei einem koronalen Massenauswurf schleudert die Sonne große Mengen stark geladenen Plasmas ins All. Bei der Kollision mit der Magnetosphäre der Erde verursacht das Plasma massive Störungen im Erdmagnetfeld.
    Der letzte Sonnensturm mit so großem Zerstörungspotential ereignete sich im Jahr 1921, lange vor der Zeit elektronischer Geräte und moderner Kernkraftwerke. Deshalb sorgen wir uns heute wenig um solche Dinge. Das Ausmaß der Gefahr ist uns nicht bewusst, und wir sind auf so ein Naturereignis und seine Folgen nicht einmal ansatzweise vorbereitet. Glücklicherweise gibt es eine Reihe bezahlbarer Maßnahmen, die uns vor dem „Ende der Welt, wie wir sie bisher kannten“ bewahren können. Die schlechte Nachricht: Zwar haben die Vereinigten Staaten Ausschüsse und Gremien eingerichtet, die sich mit dem Problem befassen, und der US-Kongress hat mehrfach über Gesetze abgestimmt, die im Zusammenhang mit elektromagnetischen Impulsen stehen. Leider haben unsere Politiker aber bis heute keinerlei Schutzmaßnahmen beschlossen oder umgesetzt.
    Viele Menschen können sich nicht vorstellen, dass so eine Katastrophe je eintreten wird. Und wenn doch, dann würden „die Behörden“ sicher alles in ihrer Macht Stehende tun, um die drohende Apokalypse zu verhindern. Leider ist das Gegenteil der Fall. Wenn Sie sich auch gerade fragen: Wie soll so etwas schon passieren? – dann lesen und weinen Sie, denn bald werden Sie die Antwort kennen.

    Atomkraftwerke sind vom Stromnetz abhängig
    Unser modernes Leben hängt bis ins kleinste Detail von elektrischer Energie ab: Die Lebensmittelproduktion, die Telekommunikation, das Internet und die medizinische Versorgung kommen ohne elektrischen Strom nicht aus. Ebenso die Landesverteidigung, die Staatsregierungen, das Transportwesen, die Wasseraufbereitung, Abwasser- und Müllentsorgung, Kühlhäuser, Ölraffinerien und Erdgaspumpen sowie sämtliche Formen des Warenhandels. Das Netz aus Stromleitungen und Stromtrassen ist in seiner heutigen Form sehr anfällig für die Auswirkungen von schweren geomagnetischen Stürmen, wie sie durchschnittlich alle 70 Jahre auftreten.
    Leider benötigen auch Kernkraftwerke eine Anbindung an ein funktionierendes Stromnetz. Schon ein etwas längerer Stromausfall bringt die Kühlung der Reaktoren in Gefahr. Das kann katastrophale Folgen haben – von Bränden in den Lagern für verbrauchte Brennstäbe bis hin zur Kernschmelze. Wenn das Stromnetz nach einer Störung im Erdmagnetfeld großflächig zusammenbricht und die Notstromgeneratoren ihren Treibstoff verbraucht haben (oder gar nicht erst anspringen), setzt bereits ein bis zwei Stunden später die Kernschmelze ein. Steht der Kühlkreislauf einige Tage lang still, verdampft durch die Nachzerfallswärme der verbrauchten Brennstäbe das Wasser in den Abklingbecken. Ohne Kühlwasser schmelzen auch die Stäbe und beginnen zu brennen.(1)
    Kernkraftwerke müssen lediglich genügend Diesel vor Ort haben, um ihre Notstromaggregate sieben Tage lang laufen lassen zu können. Das schreibt die US-Atomaufsichtsbehörde NRC vor. Nachdem uns der nächste solare Supersturm eine spektakuläre Lichtshow ans nächtliche Firmament gezaubert hat, werden wir demnach eine Woche Zeit haben, um uns auf die Katastrophe vorzubereiten. Keine Vorsorge zu treffen hieße, den Kopf in den Sand zu stecken. Sicher können wir darauf vertrauen, dass schon alles gut gehen wird. Sonnenstürme treten aber von Natur aus immer wieder auf und verursachen unausweichlich extreme Störungen im Erdmagnetfeld. Innerhalb kurzer Zeit wird die industrialisierte Welt in ihrer jetzigen Form nicht mehr existieren. Unermessliches Leid wird über uns kommen, wie es die Erde seit dem Aussterben der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren nicht mehr gesehen hat.

    Das Ende des Stromnetzes
    Seit den 1850er Jahren liegen uns Aufzeichnungen über ca. 100 größere geomagnetische Stürme vor. Davon waren in den letzten 25 Jahren zwei stark genug, um Millionenschäden an wichtigen Teilen des Stromnetzes anzurichten. Im März 1989 verursachte ein Sonnensturm hohe Induktionsspannungen in den Stromleitungen des kanadischen Energieversorgers Hydro-Québec, wodurch ein Haupttransformator zerstört wurde. Der Stromausfall breitete sich aus – am Ende waren sechs Millionen Menschen betroffen. Auch in New Jersey / USA und Großbritannien wurden Transformatoren ähnlicher Bauart durch den Sturm beschädigt. Im Oktober 2003 verursachte ein weniger intensives, dafür länger anhaltendes Ereignis einen Stromausfall in Schweden. Im südafrikanischen Stromnetz kam es dabei zu so hohen Induktionsspannungen, dass 14 Transformatoren schwer beschädigt oder zerstört wurden. Der Handel und die Lebensqualität waren in großen Teilen des Landes monatelang eingeschränkt, weil die Versorgungsunternehmen zu Lastabwürfen (Notabschaltungen) gezwungen waren.(2)
    Am 14. und 15. Mai 1921 kam es zu einer massiven Störung im Erdmagnetfeld, die etwa zehnmal so stark war wie der Quebec-Vorfall von 1989. Die nördliche Hemisphäre war bis nach Mexiko und Puerto Rico betroffen, die südliche bis in die Breiten von Samoa.(3) Die schwerste bislang verzeichnete Störung ist jedoch der Sonnensturm von 1859, der sogenannte Carrington-Vorfall. Während des Ereignisses, das sich vom 28. August bis zum 4. September hinzog, waren selbst auf Kuba und Hawaii Nordlichter zu beobachten. Telegraphenleitungen und -stationen an vielen Orten der Welt gerieten durch die Überspannung in Brand. Der Carrington-Vorfall war um schätzungsweise 50 Prozent stärker als der Sturm von 1921.(4)
    (Anm. d. Red.: Am 23. Juli 2012 wurde ein solarer Supersturm der »Carrington-Klasse« beobachtet, dessen Plasmafront glücklicherweise an der Erde vorbeirauschte. Es dauerte lange, bis die Öffentlichkeit von diesem Ereignis erfuhr: Die NASA publizierte ihre Daten erst am 28. April 2014)
    Für eine Studie analysierte die Firma Metatech im Auftrag der EMP-Kommission [Kommission des US-Kongresses zur Bewertung der Gefahren eines EMP-Angriffs auf die USA, Anm. d. Übers.] und der US-Katastrophenhilfe FEMA die Auswirkungen von Sonnenstürmen auf das Stromnetz der USA. Das Oak Ridge National Laboratory und die US-Akademie der Wissenschaften überprüften die Ergebnisse eingehend. Für die Modellrechnungen wurde ein Sturm der Stärke des Ereignisses von 1921 zugrunde gelegt.(5) Die Studie zeigte, dass eine Störung dieser Größenordnung enorme Überspannungen in den tausende Kilometer langen, wie Antennen wirkenden Trassen des US-Stromnetzes verursachen würde. Dazu kämen Störungen durch induzierte harmonische Schwingungen. Laut Metatech würden in den Vereinigten Staaten mehr als 350 Höchstspannungstransformatoren schwer beschädigt oder zerstört, weltweit wahrscheinlich über 2.000.
    Höchstspannungstransformatoren sind Spezialanfertigungen, die für jede Netzinstallation einzeln gebaut werden. Sie wiegen bis zu 300 Tonnen und kosten mehr als eine Million US-Dollar pro Stück. Für die Funktion der Stromnetze sind diese Transformatoren unentbehrlich. Die Wartezeit bei Bestellungen hat sich wegen der großen Nachfrage aus China und Indien inzwischen von einem auf drei Jahre verlängert. Die weltweite Produktionskapazität beträgt nur etwa 100 Stück pro Jahr – vorausgesetzt, die Herstellerfabriken funktionieren reibungslos. Jetzt wird Ihnen der Ernst der Lage sicher klar.
    Der Verlust tausender Transformatoren würde zu einem weltweiten Zusammenbruch der Stromnetze führen. Große Teile der industrialisierten Welt wären lahmgelegt. Es könnte Jahre dauern, bis sich die Industrieländer von solch einem Ereignis erholen, weil die meisten Produktionsfirmen für Elektrotechnik selber mit dem Netzausfall zu kämpfen hätten. Das Magnetfeld der Erde schützt die tropischen Regionen vor den schlimmsten Auswirkungen der Sonnenstürme. Selbst wenn die Infrastruktur in Ländern wie Mexiko, Malaysia, Indien und Singapur intakt bliebe: Auch diese Länder sind von importierten Bauteilen und Dienstleistungen aus anderen Teilen der Welt abhängig.
    Die Metatech-Analyse ergab, dass ein Netzzusammenbruch in den USA schätzungsweise 130 Millionen Menschen betreffen würde. In einem persönlichen Gespräch gab John Kappenman, einer der Autoren der Studie, aber kürzlich zu, dass die Einschätzung wohl zu optimistisch ausgefallen ist. Es verwies auf sogenannte Killer-Bäume und andere scheinbar unbedeutende Ereignisse, die Kettenreaktionen bis hin zum mehrere US-Staaten betreffenden Stromausfall in Gang setzen können.
    Ein Zwischenfall im Westen der Vereinigten Staaten am 10. August 1996 belegt das: Bei einer Hitzewelle dehnten sich Überlandleitungen im Staat Oregon aus und hingen so weit durch, dass sie einen schlecht ausgelichteten Baum berührten und einen Kurzschluss verursachten. Wegen der Belastung durch unzählige Klimaanlagen hatte das Netz ohnehin an seiner Leistungsgrenze gearbeitet. Die Kapazität der ausgefallenen Leitung war nicht zu kompensieren; der Netzausfall verbreitete sich kaskadenartig. In sieben US-Staaten fiel der Strom aus, dazu in Teilen von Baja / Mexiko und zwei kanadischen Provinzen.
    Millionen Stromkunden waren betroffen.(7) Am 14. August 2003 waren erneut schlecht ausgelichtete Bäume die Hauptursache für den großen Blackout im Nordosten der USA, der 50 Millionen Menschen betraf.(8) Kappenman erwähnte auch das Ereignis vom 8. September 2011. Damals wollte ein Versorgungstechniker einen offenbar defekten Kondensator in einer Transformatorstation in Yuma, Arizona / USA überbrücken. Aus Gründen, die noch nicht vollständig geklärt sind, verursachte das eine Kettenreaktion, die zu großflächigen Netzausfällen in Arizona, Kalifornien und Mexiko führte und Millionen Menschen im Dunkeln ließ. Durch den Stromausfall fuhren auch die beiden Reaktoren des Kernkraftwerks San Onofre herunter und trennten sich vom Netz – sie sind aus Sicherheitsgründen so konstruiert. Das verschärfte aber die Situation, weil es die lokale Erzeugerleistung verringerte, während die Techniker mit Hochdruck daran arbeiteten, die Stromversorgung für San Diego und andere Gebiete wiederherzustellen.(9)

    Die nukleare Achillesferse
    Kernkraftwerke sind so konstruiert, dass sie sich bei einem Stromausfall automatisch vom Netz trennen. Sobald die Verbindung unterbrochen ist, wird damit begonnen, den Reaktor herunterzufahren. Wenn der Kühlkreislauf eines aktiven Reaktorkerns ausfällt, kommt es innerhalb weniger Stunden zur Kernschmelze. Bei einer starken Störung des Erdmagnetfelds wäre beinahe jeder Reaktor der Welt betroffen. Die partielle Kernschmelze im Kernkraftwerk Three Mile Island (Harrisburg, Pennsylvania / USA) im März 1979 wurde durch einen kurzzeitigen Ausfall des Kühlkreislaufs verursacht. Auch in Fukushima kam es nach offiziellen Angaben nicht durch Erdbebenschäden zur Havarie – die Pumpen des Kühlkreislaufs bekamen vielmehr keinen Strom mehr, nachdem die Tsunamiwelle die Notstromaggregate der Anlage zerstört hatte. In den Stunden und Tagen nach der Flutwelle war die Kernschmelze in den Reaktorblöcken Nr. 1, 2 und 3 in vollem Gange. Das dabei freigesetzte Wasserstoffgas führte zu Explosionen, die mehrere Sicherheitsbehälter beschädigten (Fukushima und die Erdbeben-Lüge: Das japanische 9/11 heißt 3/11).
    Eine noch größere Gefahr geht von den verbrauchten Brennstäben aus. In fast allen Kernkraftwerken lagern große Mengen verbrauchten Brennmaterials (zehn oder mehr Reaktor-Befüllungen) in Abklingbecken direkt auf dem Kraftwerksgelände. Die Becken stehen meist in herkömmlichen Industriegebäuden mit Betonwänden und Wellblechdächern. [In Deutschland befinden sie sich aber innerhalb des Reaktor-Sicherheitsbehälters, Anm. d. Übers.] Im Gegensatz zu den massiven „Sicherheitsbehältern“ der Reaktoren sind diese Gebäude praktisch nicht in der Lage, radioaktive Stoffe zurückzuhalten. Bei einer Katastrophe würden ganze Landstriche für hunderte Jahre verseucht. In einer Studie ermittelte die US-Atomaufsichtsbehörde NRC die „Verkochungszeit“ des Kühlwassers in Abklingbecken. Je nach Reaktortyp und Alter der Brennstäbe bleiben zwischen vier und 22 Tagen, wenn das Pumpensystem (bzw. seine Stromversorgung) ausgefallen ist. Dann kommt es zu einer Situation ähnlich der in Fukushima.(10)
    Wenige Tage nachdem der Tsunami die Dieselgeneratoren in Fukushima zerstört hatte, war das Wasser in den Abklingbecken des Reaktorblocks Nr. 4 verkocht, wodurch die Brennstäbe teilweise der Luft ausgesetzt waren. Ohne den heldenhaften Einsatz der japanischen Angestellten des Kraftwerks, die kontinuierlich Wasser nachfüllten, wären die Brennstäbe geschmolzen, und ihre Zirkonium-Hüllrohre hätten sich entzündet. Dadurch wäre wahrscheinlich noch viel mehr radioaktives Material in die Umwelt gelangt, als es durch die Kernschmelze schon geschehen ist (Erste Bilder aus geschmolzenem Fukushima-Reaktor: Roboter übersteht Erkundungsfahrt nicht (Video)). Die japanischen Behörden schätzen, dass bei dem Unglück bis heute mehr als die Hälfte der Radioaktivität des Tschernobyl-Unglücks freigesetzt wurde. Andere Quellen sprechen aber von deutlich größeren Strahlungsmengen. Nehmen wir an, dass ein solarer Supersturm einen lang anhaltenden und weltweiten Zusammenbruch der Stromnetze verursacht. Wenn nur in der Hälfte der Abklingbecken das Wasser verkocht und in den Kernkraftwerken radioaktive Zirkonium-Infernos ausbrechen, wäre die Strahlenverseuchung höher als bei 400 Tschernobyl-Katastrophen.
    Die meisten Mensch glauben, dass man einen Kernreaktor einfach abschalten oder zumindest in ein bis zwei Tagen herunterfahren kann. Obwohl ich am Massachusetts Institute of Technology 1978 meinen Bachelor in Maschinenbautechnik gemacht habe, dachte ich das bis vor Kurzem noch selbst. Nichts könnte weiter von der Wahrheit entfernt sein. Die Billionen Kettenreaktionen im Reaktorkern setzen unvorstellbare Energiemengen frei. Ein einziges Kernkraftwerk erzeugt mehr Elektrizität, als nötig ist, um eine Großstadt zu versorgen. Genau diese Reaktionen sind nicht per Knopfdruck von „jetzt auf gleich“ zu stoppen. Es dauert fünf bis sieben Tage, um sie so weit zu drosseln, dass die Brennstäbe aus dem Reaktor entfernt werden können. Nach der Entnahme sind die Stäbe ziemlich „heiß“, sowohl was die Temperatur betrifft als auch ihre Radioaktivität.
    Arnie Gundersen ist Kernenergie-Insider und ehemaliger Vizepräsident der Nuclear Engineering Services Corporation. Seiner Einschätzung nach würden in Fukushima selbst acht Monate nach dem Abklingen der Kettenreaktion die Brennstäbe wieder zu schmelzen beginnen, falls der Kühlkreislauf nur 38 Stunden lang unterbrochen wäre. Gundersen erläutert, dass im Prinzip alle modernen Reaktoren mit gruppiert angeordneten Brennstäben gebaut werden. In den Hüllrohren der Brennstäbe befinden sich die hochradioaktiven Stoffe. Dazu kommen ebenso gruppierte Steuerstäbe, die in die Brennstäbe hineingreifen wie die Finger gefalteter Hände. Über das Ein- und Ausfahren der Steuerstäbe wird die Stärke der Kettenreaktion reguliert.
    Die Steuerstäbe tragen auch zur „Störsicherheit“ bei. Sollte der Reaktor außer Kontrolle geraten, so Gundersen weiter, würden die Steuerstäbe automatisch in ganzer Länge zwischen die Brennstäbe fallen, wodurch die Kernreaktion maximal gebremst und der Abschaltprozess des Reaktors eingeleitet wird.(11) Dadurch reduziert sich die erzeugte Energie sehr schnell auf ca. fünf Prozent der vollen Leistung. Es bleiben jedoch mehrere Megawatt an sogenannter Nachzerfallswärme, die abgeführt werden müssen, damit sich der Reaktor nicht überhitzt. Nach einem Tag mit voll eingefahrenen Steuerstäben ist die Kettenreaktion auf ein Prozent zurückgegangen, nach einer Woche auf ca. 0,1 Prozent. Wenn sich die Reaktion so weit abgeschwächt hat, dass die Brennstäbe entnommen werden können, müssen sie drei bis fünf Jahre in Abklingbecken gelagert werden, bevor sie in Zwischenlagern an der Luft weiter abkühlen können.
    Wie schon erwähnt, müssen Kernkraftwerke lediglich genügend Diesel vorhalten, um ihre Notstromgeneratoren eine Woche lang betreiben zu können. Die US-Behörden gehen davon aus, dass großflächige Netzausfälle nicht länger als einige Tage andauern, und die Regierung sichert zu, bei einer größeren Katastrophe die Versorgung mit Diesel-Tankwagen aufrechtzuerhalten.
    Sie sollen die betroffenen Kernkraftwerke zuverlässig beliefern, bis die Stromversorgung wiederhergestellt ist. Unglücklicherweise kann sich niemand vorstellen, dass der nächste von Mutter Natur losgelassene Supersturm mit ziemlicher Sicherheit die Stromnetze der Industrieländer nicht nur wenige Tage, sondern ein paar Jahre lang außer Gefecht setzen wird. Dass unter so chaotischen Umständen alle Kernkraftwerke wöchentliche Diesel-Lieferungen bekommen, halte ich für sehr unwahrscheinlich.


    EMP-Angriffe

    Elektromagnetische Impulse (EMP) und solare Superstürme sind verschiedene, aber miteinander zusammenhängende Ereignisse. Sonnenstürme erzeugen im Erdmagnetfeld natürliche elektromagnetische Impulse. Sie treten selten auf, betreffen aber potentiell viele Millionen Menschen [engl. HILF: high-impact, lowfrequency]. Stellen Sie sich einen EMP als eine äußerst starke Funkwelle vor, die großflächig Überspannungen in elektrischen Leitungen und elektronischen Geräten verursachen kann.
    Als EMP-Angriff wird dagegen die Wirkung einer in großer Höhe explodierenden Atombombe bezeichnet, wobei „große Höhe“ grob als 40-385 km über der Erdoberfläche definiert wird. Betroffen wäre dabei das von der Detonationsstelle aus überblickbare Areal – eine kreisförmige Fläche mit einem Durchmesser von ca. 2.400 km. Das entspräche einem Gebiet, das sich von Quebec bis nach Texas erstreckt. Problematisch wäre es, wenn ein Staat oder eine Terrororganisation eine Atombombe bauen oder illegal erwerben würde. Mit einer auf dem Schwarzmarkt beschafften Scud-Rakete könnte man den Sprengkörper vor der US-Küste von einem großen Fischerboot oder Frachtschiff aus abschießen.
    Ein EMP-Angriff läuft in mehreren Phasen ab: Bei der Detonation wird zunächst ein kurzer Impuls erzeugt, der sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet – der sogenannte E1-Effekt. Danach kommt der mittellange E2-Impuls, gefolgt von einer als E3-Effekt bezeichneten, länger anhaltenden Störung. Der E1-Effekt verursacht schwere Schäden an elektronischen Geräten, besonders anfällig ist digitale Mikroelektronik. Der E2-Effekt hat dieselbe Wirkung wie mehrere tausend Blitze, die in einem großen Gebiet gleichzeitig einschlagen. Nach etwa einer halben Sekunde setzt der E3-Effekt ein, der mehrere Minuten anhalten kann. In seiner Wirkung ähnelt er einer starken Störung im Erdmagnetfeld, nur dass das natürliche Ereignis mehrere Stunden oder gar Tage dauern kann.(12)
    Ein „geglückter“ EMP-Angriff auf die USA würde mit hoher Wahrscheinlichkeit zum sofortigen Kollaps des Stromnetzes in weiten Teilen des Landes führen. Zudem würde in den betroffenen Gebieten die Steuerungselektronik von Kernkraftwerken, Chemiefabriken, Telekommunikationssystemen und sonstigen Industrieanlagen zerstört. Ein Börsencrash wäre sicher die Folge. Moderne Digitaltechnik ist gegen EMP äußerst empfindlich. Dazu zählen speicherprogrammierbare Steuerungen für Fabrikmaschinen, ebenso Betriebsleitsysteme und computergestützte Überwachungs- und Steuerungssysteme.
    Bill Kaewert ist Vorsitzender und technischer Direktor der Stored Energy Systems Kapitalgesellschaft. Seine Firma vertreibt Notstromaggregate und Komponenten für Systeme mit besonderen Anforderungen an die Ausfallsicherheit. Dazu gehören auch die Abschussvorrichtungen der US-Interkontinentalrakete Minuteman III. Vor kurzem nahm Kaewert an einer EMP-Simulation der militärischen Bildungseinrichtung der USA (National Defense University) teil. Mehrere Dutzend Vertreter von Ersthelfer-Organisationen, Experten für öffentliche Sicherheit und Militärangehörige simulierten in einem Planspiel einen großflächigen Netzausfall. Laut Kaewert hatte selbst diese Gruppe hochrangiger Spezialisten große Schwierigkeiten, eine Katastrophe der fünfzigfachen Größe des Hurrikans Katrina in den Griff zu bekommen. Schnell wurde auch klar, dass bei einem Netzzusammenbruch viele Nothelfer, Militärs und Regierungsangehörige ihre Posten verlassen würden, um Familie und Freunde vor dem hereinbrechenden Chaos zu schützen.(13)
    Das einzig „Gute“ an einem EMP-Angriff: Die Auswirkungen würden eine bedeutend kleinere Fläche treffen als ein schwerer geomagnetischer Sturm. Große Teile der USA, und natürlich der Rest der Welt, blieben intakt und könnten beim Wiederaufbau helfen. Stellen Sie sich aber den fast vollständigen Verlust der Infrastruktur auf mehr als zweieinhalb Millionen Quadratkilometern vor, dann bekommen Sie eine Ahnung davon, was ein EMP-Angriff mit einer einzigen suborbital gezündeten Atombombe anrichten kann (ELF-Wellen und „neue Waffen“ für Geheimdienste und Militär).

    Die Katastrophe verhindern
    Nach einer Analyse empfahl die EMP-Kommission dem US-Kongress eine Reihe von Maßnahmen zur Sicherung der Stromnetze und weiterer kritischer Teile der Infrastruktur. John Kappenman schätzt, dass der Einbau von Schutzschaltungen in das US-Netz (inkl. eines Vorrats wichtiger Ersatzteile) etwa eine Milliarde US-Dollar kosten würde. Deutlich günstiger wäre es seiner Ansicht nach, einen Jahresvorrat an Dieselkraftstoff für die Notstromgeneratoren der Kernkraftwerke anzulegen, und wichtige Teile und Geräte in elektromagnetisch abgeschirmten Stahlbehältern zu lagern. Sie wären dann zeitnah vor Ort verfügbar, falls ein Generator durch einen EMP-Angriff beschädigt würde und nicht anspränge.(14)
    Ich müsste hier nicht lange überlegen. Zum Preis eines einzigen B-2-Bombers oder eines Bruchteils der Kosten für das 2008 aufgelegte US-Bankenrettungsprogramm wären wir gegen eine Katastrophe gewappnet, die das Ende unserer bekannten Zivilisation bedeuten könnte. Ein kompletter Schutz gegen alle Auswirkungen eines solaren Supersturms oder eines EMP-Angriffs ist unmöglich. Zweifellos können wir uns aber gegen die schlimmsten Folgen absichern. Im Jahr 2008 hat die Umsetzung der Empfehlungen der EMP-Kommission die Kongressmehrheit knapp verfehlt.15 Bis wir die Welt EMP-sicher gemacht haben, liegt noch ein weiter Weg vor uns. Jeder Bürger kann sein Teil dazu beitragen und die entsprechende Gesetzgebung einfordern. Wir alle müssen daran arbeiten, mehr Widerstandsfähigkeit und Eigenverantwortung in unserem Lebensumfeld aufzubauen, um im Fall eines längerfristigen Netzausfalls das Beste aus der Situation machen zu können.
    Quelle


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  7. #27
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    AW: Katastrophenforschung

    Ich poste das mal hier hin. Habe es nicht gesehen, also kann ich nicht viel über den Inhalt sagen.

    Der Chiemgau Impakt




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  8. #28
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    AW: Katastrophenforschung

    Wie sähe ein Tsunami im Mittelmeer aus?

    Computermodell zeigt Ausbreitung und Folgen von Flutwellen nach Erdbeben

    Land unter am Mittelmeer? Ein Computermodell zeigt, welche Folgen ein Tsunami in den Erdbebenregionen des Mittelmeeres haben würde. Die Küsten von Sizilien und Kreta sind demnach im Falle eines Seebebens von Überflutungen bedroht. Das Modell soll zukünftig bei der Vorbereitung auf katastrophale Tsunamis nach starken Erdbeben helfen, schreiben die Forscher im Fachjournal "Ocean Science".


    Der Strand von Matala an der Südküste Kretas könnte bei einem Tsunami im östlichen Mittelmeer überflutet werden.


    Der Mittelmeerraum ist Erdbebenregion: Vor allem auf Sizilien und den griechischen Inseln bebt der Untergrund häufiger. Ursache ist der langsame Zusammenprall zweier großer tektonischer Platten: Die Afrikanische Platte schiebt sich stetig unter die Eurasische Platte. Im Mittelmeer entsteht dabei ein ganzes Netz von Verwerfungen und Grenzen, die noch nicht vollständig bekannt sind. Klar ist aber, dass es gelegentlich rumpelt – und manchmal kommt es auch zu ausgeprägten Starkbeben.

    Regelmäßige Tsunamis im Mittelmeer

    Besonders aus dem Pazifik ist bekannt, dass Erdbeben Tsunamis auslösen können, wenn sie am Meeresgrund stattfinden. Doch auch im Mittelmeer sind solche Ereignisse überraschend häufig: Etwa zehn Prozent aller Tsunamis weltweit geschehen dort, und im Schnitt einmal im Jahrhundert entsteht eine besonders große Flutwelle. Der Mittelmeerraum ist dicht besiedelt, und viele große Städte liegen entlang der Küsten. Ein Tsunami muss außerdem nur eine relativ kurze Strecke bis zur Küste zurücklegen. Ein starker Tsunami könnte daher ohne große Vorwarnzeit zu einer Katastrophe führen.

    Wissenschaftler um Achilleas Samaras von der Universität im italienischen Bologna haben darum untersucht, wie sich eine solche Flutwelle nach einem Starkbeben in der Region ausbreiten könnte, und wie viel Land sie überschwemmen würde. Dazu erstellten die Forscher ein Computermodell auf Basis von Daten über die Meerestiefe, den Verlauf der Küstenlinien und der Topographie unter Wasser.
    Simulation der Flutwellen eines Tsunamis nach einem Erdbeben südwestlich von Kreta.
    © Samaras et al., Ocean Science, 2015 (CC-by-sa 3.0)


    Wissenslücken im Tsunamimodell

    "Die größte Wissenslücke über Tsunamimodelle besteht darin, was geschieht, wenn Tsunamiwellen Küstennähe erreichen und ins Landesinnere strömen", erklärt Samaras. Wenn die Wellen das flache Wasser vor der Küste erreichen, türmen sie sich höher auf. Außerdem können sie sie je nach Untergrund auch ihre Richtung ändern – wie genau ist jedoch für die Mittelmeerküsten unbekannt.

    Diese Wissenslücke soll das neue Modell schließen. "Wir simulieren die Entstehung eines Tsunamis, indem wir Verschiebungen durch Erdbeben entweder am Meeresgrund oder an der Oberfläche einbauen", führt Samaras aus. "Das Modell simuliert dann, wie sich diese Störungen – die Tsunamiwellen – ausbreiten, wie sie sich in Küstennähe verändern und wie sie Küsten überfluten."

    Flut nach Erdbeben der Stärke 7

    Besondere Aufmerksamkeit schenkten die Forscher den Küsten der Inseln Sizilien und Kreta. Diese gehören zu den tektonisch aktivsten Regionen im Mittelmeer und waren außerdem in der Vergangenheit mehrmals Schauplatz von Tsunamis. An diesen Orten simulierten die Wissenschaftler jeweils ein Erdbeben der Magnitude 7.0 und verfolgten, wie sich die verursachten Wellen im Modell verhielten.


    Höhenprofil und Überflutung eines betroffenen Küstenabschnitts auf Kreta
    © Samaras et al., Ocean Science, 2015; base images from Google Earth, 2015


    In beiden Fällen überfluteten die entstehenden Tsunamis die Küstenstreifen bis zu einer Höhe von etwa fünf Metern über dem Meeresspiegel. Auf Kreta fiel der angerichtete Schaden dabei größer aus als auf Sizilien: Fast dreieinhalb Quadratkilometer Land lagen dort im Modell unter Wasser, an der sizilianischen Küste waren es etwa 0,6 Quadratkilometer.

    Mit einer Größenordnung von 7.0 sind die simulierten Erdbeben bereits alles andere als schwach. Ein ähnlich starkes Beben traf im Jahr 1908 die Region um die sizilianische Stadt Messina. Bei dem anschließenden Tsunami mit über zehn Meter hohen Wellen kamen tausende Menschen zu Tode.

    Katastrophen der Vergangenheit nicht wiederholen

    Noch weiter zurück in der Vergangenheit gab es bereits deutlich stärkere Beben: Ein ganzer Erdbebenschwarm mit geschätzten Stärken zwischen 8.0 und 8.5 erschütterte die kretische Küste im Jahr 365 und zerstörte praktisch alle antiken Städte auf der Insel. Der resultierende Tsunami überschwemmte Städte in Italien, Griechenland, Ägypten und dem heutigen Libyen. Allein im antiken Alexandria starben historischen Quellen zufolge 5.000 Menschen.

    Die Wissenschaftler hoffen, dass sich mit Hilfe ihres Modells solche Katastrophen in Zukunft in Grenzen halten lassen. Zwar können sie die Erdbeben und Tsunamis nicht verhindern, doch die Simulationen könnten bei der Vorbereitung helfen: "Unsere Simulationen könnten Behörden und Politikern helfen, eine umfassende Datenbank von Tsunami-Szenarios im Mittelmeerraum zu erstellen", sagt Samaras. "In jedem Szenario könnten sie gefährdete Küstenregionen identifizieren und ihre Gegenmaßnahmen entsprechend planen."
    Quelle


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    AW: Katastrophenforschung

    «Schweizer mussten Gras essen, um zu überleben»

    Heute vor 200 Jahren brach in Indonesien der Vulkan Tambora aus. Die grösste Eruption der Neuzeit hatte katastrophale Folgen
    – ganz besonders für die Schweiz: Eine Hungersnot raffte unzählige Menschen dahin. Historiker Daniel Krämer erzählt.



    Vor dem Ausbruch war der Tambora 4300 Meter hoch – danach war der Vulkan fast 1500 Meter kürzer. [COLOR=#888888 !important]AP[/COLOR]



    Häuser im Umkreis von 800 Kilometern erzitterten, als am 10. April 1815 der Vulkan Tambora auf der indonesischen Insel ausbrach. Er spuckte Asche über 40 Kilometer in den Himmel – der Auslöser eines globalen Klimawandels mit verheerenden Folgen.
    Aus den freigesetzten Gasen bildeten sich Partikel, die – verteilt über die gesamte Erdatmosphänre – die Sonneneinstrahlung auf die Erde reduzierten. Die Temperaturen sanken im kommenden Jahr um mehrere Grad Celsius. 1816 ging als «Jahr ohne Sommer» in die Geschichte ein. Auch in der Schweiz.
    Hierzulande regnete es überdurschnittlich häufig, selbst im Hochsommer fiel Schnee. Über 2000 Metern blieb es weiss und als die Temperaturen 1817 schliesslich wieder stiegen und die Schneemassen schmolzen, kam es zu Überschwemmungen. Die aussergewöhnlichen Wetterbedingungen hatten schwere Konsequenzen für die Bevölkerung.
    Daniel Krämer (38), Historiker an der Uni Bern, hat mehrere Jahre zum Thema geforscht und seine Dissertation der durch den Vulkanausbruch ausgelösten Hungerkrise gewidmet. Heute erscheint das Ergebnis seiner Forschungsarbeit in Buchform. Im Interview mit Blick.ch berichtet er von dem Elend, in das die Schweiz vor 200 Jahren gestürzt wurde.
    Wissenschaftler gehen davon aus, dass kein Land stärker unter den Folgen des Ausbruchs des Tambora litt als die Schweiz. Weshalb?
    Daniel Krämer: Der Schweiz wurde zum Verhängnis, dass sie im Vergleich zu anderen Regionen in Europa schon relativ stark industrialisiert war. In der Ostschweiz hat man von der Textilproduktion gelebt. Die Ware wurde nach Süddeutschland exportiert, im Gegenzug importierte man Getreide. 1817 versiegte allerdings der Import, es kam zu einer sehr grossen Preissteigerung. In der Westschweiz verdreifachten sich die Preise, im Osten stiegen sie gar um das sechsfache. Die Menschen konnten sich Nahrungsmittel nicht mehr leisten.

    Eine existentielle Bedrohung in einer sowieso schon schwierigen Zeit.
    Genau. In der Textilindustrie fand ein Strukturwandel statt, in England wurden die Webstühle mechanisiert. In der Schweiz hinkte man hinterher, sehr viele Menschen verloren die Arbeitsstelle, weil die Waren aus dem Ausland günstiger waren. Ausserdem war man von den Napoleanischen Kriegen gebeutelt. In einzelnen Gemeinden in Appenzell galten mehr als 50 Prozent der Bevölkerung als sehr arm.

    Wie sicherten die Menschen dort ihr Überleben?
    Den Menschen blieb nichts anderes übrig, als von der gewohnten Ernährung abzuweichen. In der Ostschweiz mussten die Hungernden teilweise Aas oder Gras essen. Wie Schafe hätten sie auf der Weise gegrast, heisst es in einem Bericht. Um zu überleben, pfändeten sie ihren Besitz. Es gibt Aufzeichnungen, denen zufolge Familien in ihren Hütten nicht mehr mal Betten stehen hatten. Sie besassen nur noch das, was sie an ihren Körpern trugen. Zudem stieg die Kleinkriminalität. In einigen Kantonen wurden Diebe zur Abschreckung hingerichtet.

    Berichte aus jener Zeit dokumentieren die Armut. «Wie aus Gräbern hervorgescharrt» hätten die Menschen ausgesehen, schreibt Zeitzeuge Peter Scheitlin aus St. Gallen nach einem Besuch einer Familie in Glarus. «Am elendsten der ausgemagerte Vater des Kindes, dessen hohle Augen und eingefallene Backen und Auszehrungsbusten die Nähe des Todes verkündigten, oder den Tod selbst sichtbar machten».
    Dabei hätten die Männer zu jener Zeit noch am meisten zu essen gehabt. Rund die Hälfte der einer Familie zur Verfügung stehenden Nahrung hätte der Familienvater bekommen, sagt Krämer. Einen Viertel die Frau, den Rest mussten die Kinder unter sich aufteilen. Es galt das Prinzip: Wer am meisten arbeitet und somit das Geld nach Hause bringt, kriegt auch am meisten zu essen. Zum Erstaunen der Forscher waren es aber die Frauen, die die Krise am besten überstanden. Eine Erklärung dafür hat Krämer nicht.
    Wie erklärten sich die Menschen damals die Krise?
    Es gab verschiedene Theorien. Einige glaubten, Sonnenflecken könnten die Ursache sein. Dieser Ansatz wurde dann aber wieder verworfen, weil diese bereits vorher auftraten – ohne solch drastischen Konsequenzen. Auch zogen einige in Betracht, Blitzableiter könnten die elektrischen Ströme in der Erde verändern und das Klima beeinflussen. Andere machten grossflächige Abholzungen für die Klimaveränderungen verantwortlich. Zudem gab es natürlich auch religiöse Deutungsmuster: Gott bestraft die Menschen, weil sie sündigen. Dieser Erklärungsansatz war immer noch vorhanden, trotz Aufklärung.

    Mit welchen Konsequenzen?
    In einigen Kantonen wie Nidwalden wurde ein Tanzverbot ausgesprochen, in Freiburg wurden auch Theatervorstellungen gestrichen. Einerseits hat man diese Anlässe aus moralischen Überlegungen untersagt. Andererseits sollten die Menschen nicht unnötig Geld ausgeben – und man wollte ein Zeichen setzen.

    Wann wurde schliesslich der Zusammenhang zwischen der Hungersnot und dem Vulkanausbruch entdeckt?
    Das war erst rund 100 Jahre später. Im Zusammenhang mit einem anderen Vulkanausbruch hat man wieder begonnen, Vulkane als mögliche Ursachen für Klimaanomalien zu betrachten. Dabei stellte man fest, dass in der Folge der Eruption die Temperatur rund um den Globus gesunken ist. Der US-amerikanische Physiker William Jackson Humphrey hat schliesslich 1913 die Entdeckung gemacht.

    Zahlreiche Forscher wie Sie haben sich seither mit dem Vulkanausbruch und seinen meteorologischen, sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen befasst. Was denken Sie: Welche Konsequenzen hätte ein Vulkanausbruch diesen Ausmasses heute?
    Der Ausbruch würde sicherlich wieder zu einer Abkühlung des Klimas führen. Auch würde wohl der globale Handel beeinflusst. Damit könnte man heute allerdings relativ gut umgehen, schliesslich hätte man nun im Wissen um die physikalischen Vorgänge eine Vorlaufzeit von mehreren Monaten. Die Vorräte könnten aufgestockt werden und die Landwirtschaft könnte sich darauf einstellen. Ausserdem ist die Kaufkraft in der Schweiz relativ hoch. Viele Menschen in Entwicklungsländern würden aber sehr wahrscheinlich in die Armut abgleiten. Und für die Bevölkerung nahe des Vulkans würde ein Ausbruch diesen Ausmasses zweifellos eine Katastrophe bedeuten.
    Quelle


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    Rätselhafte Lücke in der San Andreas-Verwerfung

    Erdbebenherde sparen eine fünf Kilometer dicke Gesteinsschicht komplett aus

    Verdächtige Ruhe: Im San Andreas Graben haben Seismologen eine überraschend bebenfreie Zone entdeckt: Unterhalb von 15 Kilometer
    Tiefe fanden sie eine Schicht, in der kein einziger Erdbebenherd lag. Stattdessen hören die typischen Flachbeben oberhalb auf und die
    Niedrigfrequenz-Beben beginnen erst darunter. Warum das so ist, ist bisher unbekannt. Unklar ist auch, ob von dieser Ruhezone eine
    erhöhte Gefahr für ein Starkbeben ausgeht.


    Luftaufnahme des San Andreas-Verwerfung im kalifornischen San Luis Obispo County.
    © Lkluft/ CC-by-sa 4.0

    Der San Andreas-Verwerfung ist die wahrscheinlich bekannteste tektonische Störung weltweit. Denn sie bringt kalifornischen Millionenstädten wie Los Angeles und San Francisco ein akutes Erdbebenrisiko, wie aktuelle Studien bestätigen. Um diese Gefahr besser einschätzen zu können, untersuchen Seismologen noch die kleinste Regung entlang dieser Transform-Störung.

    Klare Zweiteilung der Bebenherde

    Rebecca Harrington von der kanadischen McGill University und ihre Kollegen liefern nun ein weiteres Puzzleteil zur Geologie der San Andreas-Verwerfung. Sie haben für ihre Studie die Daten eines Seismografen-Netzwerks in der Nähe des Orts Cholame ausgewertet und dabei die Herde von 68 Erdbeben genauer lokalisiert.

    Dabei zeigte sich: In der Zeit zwischen Mai 2010 und Juli 2011 ereigneten sich in diesem Bereich der San Andreas-Verwerfung 34 normale Erdbeben mit typisch flachen, weniger als 15 Kilometer unter der Erdoberfläche liegenden Herden. Die restlichen 34 Beben waren dagegen sogenannte Niedrigfrequenz-Beben (LFE). Diese entstehen in mehr als 20 Kilometern Tiefe und erzeugen besonders langsame Erschütterungen.


    Rebecca Harrington bei der installation einer temporären Messstation an der San Andreas Verwerfung.
    © Rebecca Harrington

    Rätselhaft bebenfreie Zone

    In der Zone zwischen rund 15 und 20 Kilometern Tiefe lag dagegen keines der analysierten Beben, sie scheint komplett bebenfrei zu bleiben. "Unsere Ergebnisse beleuchten eine mögliche Lücke zwischen den tieferen Niedrigfrequenz-Beben und den flacheren Erdbeben", berichtet Harrington. "Diese Lücke könnte eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Spannungen in den bebenerzeugenden Teil der Verwerfung spielen."

    Die Lage dieser bebenfreien Grenzzone variiert entlang der San Andreas-Verwerfung ein wenig, folgt aber ungefähr einer Schicht in der Kruste, in der die Temperaturen bei rund 350 Grad liegen, wie die Forscher berichten. Warum in dieser Schicht keine Erdbeben ausgelöst werden, ist bislang unklar. Es könnte mit der Art der dort vorhandenen Gesteine zusammenhängen, aber auch von der Präsenz von Flüssigkeit im Gestein.

    Ursache und Folgen noch unbekannt

    "Es ist seltsam, dass es keinen allmählicheren Übergang zwischen den Herden der beiden Erdbebentypen gibt", sagt Harrington. Die Gründe dafür zu verstehen sei aber wichtig, um künftige Erdbebenrisiken besser abschätzen zu können. Denn es könnte einerseits sein, dass die beiden Platten in dieser Zone mehr oder weniger ohne großes Verhakten oder Reibungen aneinander vorbeigleiten.

    Möglich wäre aber auch, dass sich in dieser Zone Spannungen aufstauen und sich erst entladen, wenn sie sehr groß sind – dann könnte ein besonders starkes Beben die Folge sein. "Wir müssen daher dringend besser verstehen, wie sich die Bewegung an dieser Grenze während eines seismischen Zyklus entwickelt", betont die Forscherin. Sie und ihre Kollegen wollen dafür nun weitere Aufzeichnungen von Niedrigfrequenz-Beben an der San Andreas-Verwerfung auswerten.
    Quelle

    Kalifornien: Gefahr durch Untersee-Verwerfungen

    Schwachstellen im Meeresgrund könnten schwere Erdbeben und Tsunamis verursachen

    Unterschätzte Gefahr: Tektonische Verwerfungen vor der Küste Südkaliforniens erweisen sich als unerwartet aktiv. Dort staut sich genügend Spannung im
    Untergrund, um schwere Erdbeben und starke Tsunamis auszulösen, wie US-Geologen nun entdeckt haben. Ein solches Ereignis könnte die Millionenstädte
    Los Angeles und San Diego heftig treffen, warnen die Forscher im Fachmagazin "Journal of Geophysical Research".


    Blick auf die Küste Südkaliforniens bei Los Angeles
    © gemeinfrei

    Bisher galt das Augenmerk der kalifornischen Seismologen vor allem den Verwerfungen rund um die San Andreas Spalte. Denn entlang einiger Bereiche dieser Nahtstelle der Erdkruste gilt ein Beben als längst überfällig. Von der südlichen San Andreas Verwerfung aus leitet der Untergrund zudem Bebenwellen wie eine Düse direkt auf Los Angeles zu. Doch wie sich jetzt zeigt, droht auch von Westen her Gefahr – von Verwerfungen direkt vor der Küste von Südkalifornien.

    Verwerfungen im Meeresgrund

    Mark Legg von Legg Geophysical in Huntington Beach und seine Kollegen haben erstmals detaillierte bathymetrische Daten der sogenannten California Continental Borderlands ausgewertet. Diese Region umfasst bis zu 200 Kilometer des Meeresbodens vor der Küste Südkaliforniens, in der mehrere große und zahlreiche kleinere Verwerfungen liegen. Eingeklemmt zwischen der südwärts wandernden Nordamerikanischen Platte und der nordwestwärts driftenden Pazifischen Platte schieben sich hier Gesteinsblöcke aneinander vorbei.


    Das Gebiet vor der Küste Südkaliforniens ist von aktiven Verwerfungen durchzogen
    © Mark Legg

    Wie die Forscher feststellten, stehen zwei der großen Verwerfungen in dieser Region stärker unter Druck als bisher angenommen, die Santa Cruz Catalina- und die Ferrelo-Verwerfung. Entlang der unterseeischen Störungen stellten die Forscher bereits zahlreiche Hinweise auf vergangene Verschiebungen der Erdkruste entlang dieser Spalten fest. Auf diese Krustenblöcke wirke der gleiche seismische Stress wie auf die San Andreas Verwerfung – und es gebe keinen Grund anzunehmen, dass sie nicht auch genauso aufreißen könnten wie diese.

    Beben bis Magnitude 8

    "Die beiden Verwerfungen verlaufen parallel und könnten bei einem Erdbeben einen starken seitlichen Versatz und Aufschiebungen erzeugen", so Legg und seine Kollegen. "Ihre Geometrie zeigt mehrere Abschnitte, die auf bis zu 100 Kilometern Länge aufreißen könnten." Ihrer Einschätzung nach bedeutet dies, dass das Gebiet vor der Küste Südkaliforniens das Potenzial für starke Erdbeben der Magnitude 8 besitzt.

    Besonders gefährlich wären die Folgen eines solchen Bebens: "Wegen ihres Potenzials für Aufschiebungen könnten diese Verwerfungen auch lokale Tsunamis verursachen, die dann die südkalifornische Küste treffen würden", so die Forscher. Den Millionenstädten Los Angeles und San Diego droht demnach Gefahr nicht nur von der südöstliche liegenden San Andreas Verwerfung und ihren Ausläufern, sondern auch vom Ozean her.
    Quelle

    Mittelmeer: Erdbebengefahr höher als gedacht

    Bei Kreta gab es immer wieder Starkbeben in Serie – und es wird sie wieder geben

    Trügerische Ruhe: Der Untergrund im östlichen Mittelmeer ist seismisch aktiver als bisher angenommen. Denn in der Vergangenheit ereigneten sich hier mehrfach
    ganze Serien von Starkbeben, wie Geoforscher herausgefunden haben. Wann die momentane Ruhe endet und sich das nächste Starkbeben und vielleicht sogar ein
    Tsunami ereignen, ist unbekannt. Dennoch sei es sinnvoll, Kreta durch Frühwarnsysteme und erdbebensicheres Bauen zu schützen, warnen die Forscher im
    Fachmagazin "Geophysical Research Letters".


    Das Gebiet um Kreta ist erdbebengefährdeter als bisher angenommen.
    © NASA

    Das Mittelmeer liegt mitten in einer Kollisionszone: Hier trifft die Afrikanische Platte bei ihrer Nordwanderung auf die Eurasische und hat dabei den Untergrund in ein chaotisches Puzzle aus unzähligen Verwerfungen und Plattenbruchstücken zerbrochen. Als Folge treten gerade im Gebiet Italiens und in der Ägäis immer wieder Erdbeben auf und auch Tsunamis gelten als durchaus möglich.

    Genauer Blick auf den Hellenischen Bogen

    Seltsamerweise blieb jedoch eine Region relativ ruhig: Am Hellenischen Bogen südlich der Insel Kreta hat es in den letzten 4.000 Jahren nur zwei Starkbeben stärker als Magnitude 8 gegeben. Seit dem Untergang der minoischen Kultur auf Kreta schien vor allem der östliche Teil dieser Grenze zwischen Afrikanischer und Ägäischer Platte eher aseismisch. Die Platten verschieben sich ohne große Verhakungen und damit auch ohne schwere Beben – so dachte man jedenfalls bisher.

    Doch dies täuscht, wie nun Vasiliki Mouslopoulou vom Geoforschungszentrum Potsdam und ihre Kollegen herausfanden. Sie haben den Untergrund im östlichen Mittelmeer untersucht und frühere Küstenlinien der Insel Kreta, und konnten so die Hebungen und Verschiebungen entlang der Grenze von Afrikanischer und Ägäischer Mikroplatte rekonstruieren. "Bei der Untersuchung des Hellenischen Bogens gehen wir 50.000 Jahre zurück. Das ist mehr als das Zehnfache des bisherigen Zeitfensters der Beobachtungen", erklärt die Forscherin.


    Die Pfeile zeigen alte Küstenlinien, die durch Erdbeben im Laufe der Zeit angehoben wurden.
    © V. Mouslopoulou/ GFZ)

    40 Starkbeben bei Kreta

    Das Ergebnis: Während der vergangenen 50.000 Jahre gab es in der Region um Kreta mindestens 40 starke Erdbeben mit Magnituden größer als 8, wie die Forscher berichten. Die Küsten im Westen und Osten der Insel wurden dadurch insgesamt um etwa 100 Meter angehoben. Die Auslöser dieser Beben lagen in drei seismischen Bruchzonen, die sich entlang des westlichen und östlichen Teils des Hellenischen Bogens erstrecken.

    Das aber bedeutet, dass die Erdbebengefahr im östlichen Mittelmeer bedeutend höher ist als bisher angenommen. Zwar durchläuft der Hellenische Bogen zurzeit eine Phase relativer seismischer Ruhe, dennoch müssen schwere Erdbeben unter West- und Ost-Kreta erwartet werden, warnen die Wissenschaftler: "Künftige Starkbeben werden die bisher relativ ruhigen Gebiete der Bruchzone im Osten Kretas zerreißen und damit sowohl die Erdbeben- als auch die Tsunamigefahr erhöhen."


    Anhebung in West- und Ost-Kreta während der letzten 50.000 Jahre
    © V. Mouslopoulou/ GFZ

    Wenn, dann gleich in Serie

    Eine weitere Überraschung: Die Starkbeben traten früher meist in ganzen Serien auf: "Wir entdeckten, dass – im Gegensatz zu den meisten Subduktionszonen auf der Erde – die starken Erdbeben in zeitlicher Häufung auftraten", erklärt Mouslopoulou. "Unsere Daten zeigen, dass die meisten der Paläo-Erdbeben in einer Zeitspanne von 10.000 Jahren stattfanden, während es auch Perioden von bis zu 20.000 Jahren mit relativer seismischer Ruhe gab."

    So brach die Störungszone unter West-Kreta offenbar zunächst alle 4.500 Jahre, vor etwa 20.000 Jahren reduzierte sich dieser Abstand auf nur noch alle 1.500 Jahre und ab 3.000 vor Christus bis zur Zeitenwende überhaupt nicht mehr. Ähnliches gilt nach Angaben der Forscher auch für die anderen beiden seismischen Zonen.

    Und genau hier liegt das Problem: Die sehr uneinheitlichen und wechselnden Intervalle machen es schwer, die künftige Entwicklung vorherzusagen. Wann die momentane Ruhephase rund um Kreta zu Ende ist, bleibt offen. Dennoch raten die Forscher, Vorbeugungsmaßnahmen wie Tsunami-Frühwarnsysteme und erdbebensicheres Bauen zu treffen, um sich auf die erhöhte Erdbebengefahr einzustellen.
    Quelle

    LG Angeni
    Geändert von Angeni (20.02.2016 um 13:20 Uhr)
    Sonnige Grüsse
    Angeni



    Die Wissenschaft hat die Ganzheit getrennt und je detaillierter man das Atom in seinem
    Kern erforscht hat, desto weiter sind wir von uns selber weg gekommen
    - Angeni

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