Wind, Wetter und Meer: Wenn Naturgewalten auf den Ozean treffen

Naturgewalten betreffen häufig die Ozeane. Zu den Naturgewalten in den Meeren gehören zum Beispiel Eisberge, Wirbelstürme oder Seebeben. Sie stellen häufig eine große Gefahr dar und können immense Schäden anrichten. Solche Naturereignisse treten in unterschiedlichen Erdregionen auf. Informieren Sie sich über Entstehung, Merkmale und Gefahren von Naturgewalten in den Ozeanen.

Eisberge, Stürme und Co - Enstehung und Eigenschaften von Naturgewalten in den Meeren

Unter Naturgewalten versteht der Mensch Erscheinungen der Natur, welche über eine gewaltige Kraft verfügen, die sich nur schwer beherrschen lässt. Dabei kann es sich um Gewitter, Stürme, Vulkanausbrüche oder Erdbeben handeln.

Naturgewalten in den Ozeanen

Rund 71 Prozent unseres Planeten werden von den Ozeanen und deren Nebenmeeren bedeckt. Insgesamt gibt es fünf Ozeane. Dies sind der Pazifik, der Atlantik, der Indische Ozean, der Arktische Ozean sowie der Antarktische Ozean.

Unterschiede zwischen den Weltmeeren gibt es bei ihrem Volumen, Seegang, Salzgehalt und Gezeitensystem. Darüber hinaus kommt es auf den Ozeanen immer wieder zum Zusammentreffen mit unterschiedlichen Naturgewalten. Dazu gehören zum Beispiel

  • Eisberge
  • Orkane
  • Tsunamis
  • Seebeben sowie
  • tropische Wirbelstürme wie Hurrikans, Taifune und Zyklone.

Diese Naturereignisse treten in verschiedenen Gebieten der Erde auf, haben aber miteinander gemeinsam, dass sie verheerende Schäden anrichten können.

Im Folgenden gehen wir genauer auf die unterschiedlichen Naturgewalten in den Ozeanen ein...

Eisberge

Bei Eisbergen handelt es sich um riesige im Meer treibende Eisstücke. Meist entstehen sie durch das Abbrechen eines Gletschers oder von Schelfeis und geraten ins Meer.

Man bezeichnet diesen Vorgang auch als "Kalben". Während die Eisberge im Nordatlantik vor allem aus Grönland stammen, entstehen sie im Südatlantik oder im Antarktischen Ozean in der Regel aus Schelfeis.

Zusammengesetzt werden Eisberge aus Süßwasser mit Lufteinschlüssen. Mitunter bilden sie sich auch aus Eisschollen oder Packeis, das sich auftürmt.

In solchen Fällen ist in ihnen auch Meersalz enthalten. Typisch für Eisberge ist, dass nur ca. ein Siebtel ihrer Masse aus dem Wasser herausragt, während sich der Rest unterhalb der Wasseroberfläche befindet.

Antarktis: Eisberge im Wasser unter blauem Himmel
Antarktis: Eisberge im Wasser unter blauem Himmel

Arten und Eigenschaften von Eisbergen

Bei Eisbergen gibt es beträchtliche Unterschiede, was ihre Größe und Form anbelangt. So bezeichnet man Eisberge, die sich aus Schelfeis bilden, als Tafeleisberge, weil sie eine verhältnismäßig ebene Form aufweisen.

Die Tafeleisberge sind die größten aller Eisberge und kommen in der Antarktis vor. Sie ragen oft 40 Meter über dem Meeresspiegel empor und können ein Gewicht von mehr als einer Million Tonnen erreichen.

Mittelgroße Eisberge haben durchschnittlich eine Länge von 60 bis 100 Metern und wiegen zwischen 200.000 und 300.000 Tonnen. Besonders häufig zu finden sind kleine Eisberge, deren Länge weniger als 15 Meter beträgt.

Diese nicht höher als fünf Meter aufragenden Eisberge bezeichnet man als Growler. In den meisten Fällen sind sie abgebrochene Stücke von einem größeren Eisberg.

Eisberge auf der Nordhalbkugel bilden sich in den meisten Fällen aus Gletschern in engen Fjorden. Im Unterschied zu den Eisbergen in der Antarktis sind sie kleiner und brüchiger.

Die meisten Eisberge haben eine weiße Farbe. Diese entsteht durch Reflexion des Lichtes an der Luft, die im Eisberg eingeschlossen ist.

Viele Eisberge werden auch von blauen Adern aus klarem Eis durchzogen. Dabei handelt es sich um in die Gletscherspalten eingedrungenes Schmelzwasser, das später wieder zugefroren ist.

Manche Eisberge weisen auch eine grüne oder blaue Färbung auf. Wodurch diese Erscheinung verursacht wird, ließ sich bislang noch nicht klären.

Die durchschnittliche Lebensdauer eines Eisbergs beträgt rund drei Jahre. Sehr große Exemplare können sogar bis zu 30 Jahre alt werden.

Den größten Eisberg aller Zeiten sichtete man im Jahr 1956 im Südpazifik. Er erreichte eine maximale Fläche von 31.000 Quadratkilometern.

Handelt es sich um einen Eisberg, der über einen längeren Zeitraum stationär ist, da er auf Grund gelaufen ist, bezeichnet man diesen als Eisinsel. Dieser Zustand besteht so lange, bis es zum Abschmelzen kommt und der Eisberg sich dadurch wieder lösen und abdriften kann.

Auch sehr große Eisberge, die freischwimmend sind, werden manchmal Eisinseln genannt. Zu den bekannten Eisinseln zählen etwa diese bei Ward Hunt Island im nördlichen Kanada sowie Pobeda, eine Eisinsel, die sich in der Antarktis befindet.

Gefahr für die Seefahrt

Eisberge stellen für die Schifffahrt eine Gefahr dar. So liegt der größte Teil eines Eisberges unter Wasser und kann nicht gesichtet werden.

Das schlimmste Schiffsunglück, das durch einen Eisberg verursacht wurde, war der Untergang der legendären Titanic im April 1912. Dabei kamen über 1500 Menschen ums Leben.

In der heutigen Zeit werden Eisberge jedoch von Flugzeugen und Satelliten genauestens überwacht. Für die Überwachung zuständig sind die Organisationen International Ice Patrol im Nordatlantik und National Ice Center im Südlichen Ozean.

Orkane

Von einem Orkan ist die Rede, wenn ein Sturm Windgeschwindigkeiten von mindestens 117 Kilometern in der Stunde erreicht. Die Bezeichnung "Orkan" wird jedoch vornehmlich für starke Stürme in Europa verwendet. Dagegen bezeichnet man tropische Wirbelstürme mit Orkanstärke als Hurrikan, Taifun oder Zyklon.

Entstehung

In Mitteleuropa zeigen sich Orkane vor allem in den Herbst- und Wintermonaten. Grund dafür ist der besonders große Temperaturunterschied zwischen dem Polargebiet und den südlichen Regionen.

So trifft die kalte Polarluft auf die Warmluft aus der Äquatorregion. Den Zusammenprall dieser Luftmassen nennt man auch Okklusion. Dabei kann es zur Entstehung von Stürmen kommen, die Orkanstärke erreichen.

Abzugrenzen ist ein Orkan von einem orkanartigen Sturm. So erreichen orkanartige Stürme auf der Beaufortskala, die zur Klassifikation der Windstärken dient, höchstens Windstärke 11, während ein Orkan mindestens Windstärke 12 aufweist.

Gefahr durch Orkane

Bei Orkanen besteht die Gefahr von massiven Verwüstungen. Außerdem stellen sie ein Risiko für den Schiffsverkehr dar.

Zu den schwersten Orkanen der letzten Jahre zählen vor allem "Lothar" im Dezember 1999 und "Kyrill" im Januar 2007. Während bei "Lothar" Windgeschwindigkeiten von 180 Stundenkilometern auftraten, erreichte "Kyrill" sogar Spitzengeschwindigkeiten von 225 Kilometern in der Stunde.

Tsunamis

Zu den bedrohlichsten Urgewalten des Meeres zählen die Tsunamis. Gemeint sind damit riesige, lange Wellen, die sich bis zu 100 Meter hoch auftürmen können.

Der Begriff "Tsunami" stammt aus dem Japanischen und bedeutet "Hafenwelle". Die monströsen Wasserwellen sind in der Lage, sich über große Entfernungen hinweg auszubreiten.

Dringen sie in Bereiche mit geringer Wassertiefe vor, werden sie gestaucht und türmen sich deshalb an flachen Küsten zu einer gewaltigen Flutwelle auf, die das angrenzende Land überschwemmt. Weicht die Welle zurück, reißt sie Menschen und Material mit sich ins Meer.

Zu den typischen Merkmalen von Tsunamis gehören:

  • sie werden vom Menschen an Land nicht unbedingt als Welle, sondern vielmehr als veränderung des Meeresniveaus wahrgenommen
  • auf offener tiefer See sind die Wellen nicht hoch; die Wellenhöhe nimmt mit Annäherung an die Küste zu
  • zwischen den Wellenbergen sind die Abstände auf offener tiefer See länger als im Flachwasserbereich
  • je tiefer das Wasser, desto höher die Geschwindigkeit der Tsunamiausbreitung

Ursachen

In den meisten Fällen sind Tsunamis die Folge eines starken unterseeischen Erdbebens (Seebeben). Mitunter werden sie auch durch

  • unterseeische Erdrutsche
  • Vulkanausbrüche oder
  • Meteoriteneinschläge

ausgelöst. Kommt es durch starke Winde bei Gewitter, wird auch von einem Meteotsunami gesprochen.

Zu einem Tsunami durch ein Erdbeben kann es nur bei Erfüllen folgender Bedingungen kommen:

  • Erreichen einer Magnitude von mindestens 7
  • ein Hypozentrum in der Nähe der Erdoberfläche am Meeresboden
  • Vertikale Verschiebung des Meeresgrunds, dabei kommt es zu einer Bewegung der Wassersäule, die sich darüber befindet

Am häufigsten treten Tsunamis im Pazifischen Ozean auf. So befinden sich in der Subduktionszone des Pazifischen Feuerrings tektonische Erdkrustenplatten, die sich übereinander schieben. Da sich die Platten bei diesem Vorgang ineinander verhaken, kommt es zu Spannungen, die sich plötzlich entladen und dadurch Seebeben oder Erdbeben verursachen können.

Die tektonischen Platten verschieben sich dabei sowohl vertikal als auch horizontal. Durch die vertikale Verschiebung werden die sich darüber befindlichen Wassermassen entweder gehoben oder gesenkt. Aufgrund der Gravitation kommt es zu einer Verteilung des Wassers in Formen von Wellenbergen in sämtliche Richtungen.

Gefahr durch Tsunamis

Die verheerende Wirkung von Tsunamis wurde besonders im Dezember 2004 in Südostasien deutlich, als es zur schwersten Tsunami-Katastrophe der Neuzeit kam. Dabei fanden etwa 231.000 Menschen den Tod.

Verursacht wurde die Katastrophe durch ein schweres Erdbeben im Indischen Ozean vor Sumatra. Die Energie der Flutwelle war so groß, dass sie sich sogar bis nach Ostafrika ausbreitete.

Auslöser des Tsunamis war das Verhaken der schweren Ozeanischen Platte mit der leichteren Kontinentalen Platte. Dieser Vorgang führte zu einer gewaltigen Spannung, die sich in einem starken Seebeben entlud.

Um Tsunamis schneller erkennen und die gefährdeten Küstenregionen rechtzeitig warnen zu können, werden mittlerweile von mehreren Staaten technische Frühwarnsysteme genutzt. Dabei zeichnet man seismographische Plattenbewegungen auf, um die Tsunamis bereits bei ihrer Entstehung zu registrieren. Durch den Zeitvorsprung, der auf diese Weise gewonnen wird, lassen sich die gefährdeten Gebiete evakuieren.

Wirbelstürme

Die Bezeichnung Wirbelsturm dient als Sammelbegriff für sturmartige Windsysteme, die eine vertikale Drehachse haben. Da sich diese Systeme jedoch in ihrer Größe, Struktur und Entstehung voneinander unterschieden, unterteilt man sie in tropische Wirbelstürme wie

  • Hurrikans, die im Nordatlantik und im Nordpazifik vorkommen
  • Taifune, die im Nordpazifik westlich der Datumsgrenze auftreten, sowie
  • Zyklone, die sich vor allem im Indischen Ozean und im Südwestpazifik zeigen.

Des Weiteren fallen Sturmtiefs und Tornados unter den Begriff Wirbelstürme. Da der Begriff "Wirbelsturm" nicht näher definiert wird, kommt es häufig zu Verwechslungen zwischen den genannten Sturmarten.

Wetterkarte mit einem Wirbelsturm nahe Florida
Wetterkarte mit einem Wirbelsturm nahe Florida

Seebeben

Als Seebeben werden unterseeische Erdbeben bezeichnet. Das heißt, dass das Zentrum des Erdbebens sich unterhalb des Meeresbodens befindet. Die Entstehung von Seebeben geschieht auf die gleiche Weise wie bei einem Erdbeben, das durch dynamische Prozesse im Erdinneren verursacht wird.

Die Erde setzt sich aus mehreren Schichten zusammen. Von außen nach innen sind dies die Erdkruste, der Erdmantel, der äußere Erdkern und der innere Erdkern.

Die Erdkruste wird wiederum aus Platten in verschiedenen Größen zusammengesetzt, die sich ständig bewegen. So können sie sich aneinander vorbei schieben oder auch aufeinander zubewegen.

Bei diesen Bewegungen verhaken sich die Platten oft ineinander. Lösen sie sich wieder aus der Verhakung, führt dies zu Erdbeben. Mitunter werden Erdbeben aber auch durch Vulkanausbrüche oder Druckunterschiede bei der Rohstoffförderung verursacht.

Auswirkungen von Seebeben

Die Gefahr von Seebeben besteht vor allem darin, dass sie, wenn sie sehr stark sind, die Entstehung von Tsunamis verursachen können. So war ein Seebeben im Indischen Ozean im Dezember 2004 der Auslöser einer der verheerendsten Tsunamikatastrophen. Die nach dem Beben folgende riesige Flutwelle breitete sich mehrere tausend Kilometer aus und kostete über 231.000 Menschen das Leben.

Ebenso wenig wie ein Erdbeben, lässt sich auch ein Seebeben nicht präzise vorhersagen. In den meisten Fällen kommt es bei Erdbeben bzw. Seebeben nicht nur zu einem einzelnen Hauptbeben, sondern auch zu Vorbeben und Nachbeben. Die zehn stärksten Erdbeben, die seit dem Jahr 1900 gemessen wurden, erfolgten fast alle an der Subduktionszone des so genannten Pazifischen Feuerrings.

Tropenstürme (Hurrikan, Taifun, Zyklon)

Unter Tropenstürmen versteht man Wirbelstürme, die in tropischen oder subtropischen Regionen auftreten. Es wird zwischen

  • Hurrikan
  • Taifun und
  • Zyklon

unterschieden. Tropenstürme bzw. tropische Wirbelstürme bilden sich über dem Meer. Während sie sich auf der Nordhalbkugel der Erde vor allem in den Monaten Juni bis November zeigen, treten sie in der südlichen Hemisphäre zwischen Dezember und Mai auf.

Typisch für tropische Wirbelstürme ist, dass sie die Windgeschwindigkeit eines Orkans erreichen, die bei Windstärke 12 auf der Beaufortskala liegt. Das entspricht 118 Kilometern in der Stunde.

Entstehung von tropischen Wirbelstürmen

Zur Entstehung eines tropischen Wirbelsturms über dem Meer kommt es, wenn das Wasser an der Meeresoberfläche mindestens eine Temperatur von 26,5 Grad Celsius erreicht und eine starke Verdunstung besteht. Das in großen Maßen verdunstende Wasser steigt durch Konvektion auf. Aufgrund von Kondensation kommt es zur Bildung von großen Wolken.

Die Kondensation der großen Wassermassen hat das Freisetzen von erheblichen Energiemengen zur Folge. Innerhalb der Wolken heizt sich die Luft auf, die sich ausdehnt und zusammen mit der restlichen Feuchtigkeit noch weiter aufsteigt.

Oberhalb der warmen Meeresoberfläche bildet sich ein Unterdruck. Anschließend strömt aus der Umgebung Luft mit einem hohen Anteil an Wasserdampf nach, was über den Sturmwolken eine Zone mit sehr hohem Luftdruck bewirkt. Aus dieser Zone verteilt sich die Luft wieder in einem entgegengesetzten Wirbel.

Ein typisches Merkmal von tropischen Wirbelstürmen ist, dass es zur Entstehung von spiralförmigen Regenbändern mit thermischen Aufwinden sowie Zwischenzonen mit etwas trockenerer und kühlerer Luft kommt.

So ist die Fläche eines Wirbelsturms zu umfangreich, um ein geschlossenes Luftpaket bilden zu können. Innerhalb der Regenbänder steigt die nachströmende feuchte Luft auf und sorgt für einen fortwährenden Nachschub an Wasser und Energie.

Aufgrund der Corioliskraft kommt es zur Rotation, der am Boden zuströmenden Luftmassen, was wiederum einen großflächigen Wirbel nach sich zieht. In dem stabilen System, das sich gebildet hat, entstehen starke Windgeschwindigkeiten. So sind im so genannten Auge eines Wirbelsturms Geschwindigkeiten von bis zu 300 Stundenkilometern möglich.

Die wichtigsten Entstehungsbedingungen im Überblick:

  • Entstehung nur über großen Wasseroberflächen, da hier eine niedrigere Reibung besteht und die Luftfeuchtigkeit ausreicht
  • Der hauptsächliche Antrieb liegt in der Kondensationswärme
  • Die Temperatur der Wasseroberfläche muss bei mindestens 26 Grad Celsius (bis zu 50 Meter tief) liegen
  • Windscherung darf nicht zu groß ausfallen
Wirbelsturm auf einem Feldweg, auf dem Weg in eine Siedlung, Blitze am Himmel
Wirbelsturm auf einem Feldweg, auf dem Weg in eine Siedlung, Blitze am Himmel

Auswirkungen von tropischen Wirbelstürmen

Bleibt ein tropischer Wirbelsturm über dem Meer und erhält genügend feuchte Luft, beträgt seine Dauer mitunter bis zu 14 Tage. Sobald er jedoch an eine Küste gelangt, hat dies zur Folge, dass er an Wasser- und Energienachschub verliert und allmählich an Kraft einbüßt. So kommt es zum Abregnen der aufgestauten Wolken, die wiederum die Oberfläche des Landes abkühlen.

Wenn keine Warmluft mehr nachfließt, löst sich der Wirbelsturm schließlich wieder auf. Da ein Wirbelsturm jedoch mit starken Windgeschwindigkeiten und Regenfällen einher geht, besteht die Gefahr von erheblichen Schäden. So sind tropische Wirbelstürme in der Lage,

  • ganze Landstriche zu überschwemmen
  • Bäume zu entwurzeln
  • Erdrutsche auszulösen und sogar
  • Häuser zum Einsturz zu bringen.

Welche Bezeichnung ein Tropensturm erhält, hängt von dem Gebiet ab, in dem er auftritt. So wird zwischen einem Hurrikan, einem Taifun und einem Zyklon unterschieden.

Hurrikan

Von einem Hurrikan ist die Rede, wenn ein tropischer Wirbelsturm im Atlantik oder im Nordpazifik östlich der Datumsgrenze auftritt und eine Windstärke von über 64 Knoten erreicht. Hervorgegangen ist die Bezeichnung "Hurrikan" aus "Huracan".

Diesen Begriff verwendeten die Mayas und Taino für den Gott des Windes. Hurrikanähnliche Stürme, die mitunter im Mittelmeer vorkommen, bezeichnet man als Medicane. Einer der schwersten Hurrikans war der Hurrikan Fifi, der 1974 über Guatemala, Belize und Honduras hinweg fegte und zwischen 8.000 und 10.000 Todesopfer forderte.

Taifun

Unter Taifunen versteht man tropische Wirbelstürme, die in Ostasien und Südostasien vorkommen. Der Name "Taifun" wird auf den griechischen Begriff "Typhon" zurückgeführt, der soviel wie "Wirbelwind" bedeutet.

Im Nordwestpazifik zählen Taifune zu den schwerwiegendsten Naturkatastrophen. So kommt es dort Jahr für Jahr zu mehreren hundert Todesopfern und erheblichen Verwüstungen. Verantwortlich für die Schäden sind neben den starken Winden auch die intensiven Niederschläge, die Überschwemmungen und Erdrutsche zur Folge haben.

Taifune, die eine Windgeschwindigkeit von mehr als 241 Stundenkilometern erreichen, werden als Supertaifune eingestuft. Als schlimmster Taifun des 20. Jahrhunderts gilt der 1975 aufgetretene Taifun Nina, dessen Flutwellen 100.000 Menschen das Leben kostete.

Zyklon

Spricht man von einem Zyklon, ist damit ein starker Wirbelsturm im Gebiet des Indischen Ozeans und des Südwestpazifiks gemeint. Zu den Hauptentstehungsgebieten der Zyklone gehören

Zu Zyklonen kommt es vor allem vor und nach der Zeit des Sommermonsuns, also zwischen Mai und Juni sowie Oktober und November. Der schwerwiegendste Zyklon der Neuzeit ereignete sich 1970 im heutigen Bangladesch. Dabei fanden zwischen 300.000 und 500.000 Menschen den Tod.

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  • Stormy sea © KoMa - www.fotolia.de
  • Hurricane near Florida © harvepino - www.fotolia.de
  • Large Tornado disaster © sdecoret - www.fotolia.de
  • Arch shaped iceberg Antarctica © doethion - www.fotolia.de

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