Query: Was verursacht einen Tsunami?

Relevant passages:
Das Erdbeben löste einen Tsunami aus, der höher ausfiel als von den Planern der Wellenbrecher in Ōfunato (wie auch in Kamaishi) erwartet, und der Tsunami verursachte bedeutende Schäden an den Wellenbrechern und überflutete die Stadt (ebenso in Kamaishi), wenngleich die Wellenbrecher dazu beitrugen, die Auswirkungen des Tsunamis in Bezug auf seine Höhe und Ankunftszeit abzuschwächen (in Kamaishi mehr noch als in Ōfunato). Der Tsunami traf in Ōfunato sowohl die an der Küste als auch die zentral gelegenen Gebiete.

Die Entstehung des Tsunamis wird kontrovers diskutiert, da die von der Trümmerlawine auf der Insel bewegte Masse nicht ausreicht, um einen Tsunami der beobachteten Größenordnung zu verursachen. Eine mögliche Erklärung wurde in einem Erdbeben gesehen, das sowohl den Kollaps des Vulkans als auch den Tsunami auslöste. Ab 1993 vorgenommene bathymetrische Vermessungen des Meeresbodens nördlich von "Oshima-Ōshima" zeigten auf, dass sich der Flankenkollaps bis in über 1000 Meter Tiefe fortsetzt und dabei eine Breite von bis zu 5 Kilometern erreicht. In größerer Tiefe finden sich Hummocks – Hügelformen, die häufig bei der Ablagerung von Trümmerlawinen entstehen. Dabei bewegte die Trümmerlawine ein Volumen von rund 2,5 km³ bis zu 16 Kilometer weit. Nach Modellrechnungen kann eine Trümmerlawine dieser Größenordnung alleine den beobachteten Tsunami ausgelöst haben.

Das Beben löste einen Tsunami aus, der weite Teile der Stadt Palu und andere Orte entlang der Küste verwüstete. Seine Flutwelle erreichte in manchen Bereichen der Bucht von Palu eine Höhe von bis zu 9 Metern. Laut Sutopo Purwo Nugroho, dem Sprecher der indonesischen Katastrophenschutzbehörde BNPB, war der Tsunami die direkte Folge eines durch das Beben verursachten Hangrutsches am Meeresboden. Späteren Untersuchungen zufolge lösten mehrere kleinere Erdrutsche gemeinsam mit der Absenkung der Bucht während des Bebens den Tsunami aus. Die geografische Lage der Stadt am Ende einer langgezogenen Bucht dürfte den Tsunami lokal verstärkt haben.

Erdrutsche verursachen Tsunamis von sehr kurzer Wellenlänge, die sich nicht über Tausende von Kilometern fortpflanzen können, ohne ihre Energie zu verlieren. Aus historischer Zeit sind nur solche lokal begrenzten Megatsunamis sicher bekannt. Nach den Erdrutschen auf Hawaii (1868 am Mauna Loa und 1975 am Kīlauea) kam es zu großen lokalen Tsunamis, ohne dass die amerikanische oder die asiatische Küste gefährdet waren. Der mit einer Auflaufhöhe – der Höhe über dem Meeresspiegel, die der Tsunami nach dem Auftreffen an Land erreichte – von 520 Metern größte Tsunami mindestens der letzten 100 Jahre ist am 9. Juli 1958 durch einen Erdrutsch in der Lituya Bay (Alaska) ausgelöst worden.

Tsunamis entstehen infolge plötzlicher Wasserverdrängung, z. B. bei Hebung oder Senkung von Teilen des Ozeanbodens bei einem unterseeischen Erdbeben oder durch das Hineinrutschen großer Erd- und Gesteinsmassen ins Wasser sowie auch durch heftige Winde ("→ Meteotsunami"), aber auch bei künstlich hervorgerufenen Explosionen oder äußerst selten durch den Einschlag eines Himmelskörpers.

Other passages:
Tsunamis zählen zu den verheerendsten Naturkatastrophen, mit denen der Mensch konfrontiert werden kann, denn ein mächtiger Tsunami kann seine zerstörerische Energie über Tausende von Kilometern weit mitführen oder sogar um den ganzen Erdball tragen. Ohne schützende Küstenfelsen können schon wenige Meter hohe Wellen mehrere hundert Meter weit ins Land eindringen. Die Schäden, die ein Tsunami beim Vordringen verursacht, werden noch vergrößert, wenn die Wassermassen wieder abfließen. Die Gipfelhöhe eines Tsunamis hat nur bedingte Aussagekraft über seine Zerstörungskraft. Gerade bei niedrigen Landhöhen kann auch eine niedrige Wellenhöhe von nur wenigen Metern ähnliche Zerstörungen wie ein großer Tsunami mit Dutzenden Metern anrichten.

Die Theorie der Schwerewellen vereinfacht sich in den beiden Grenzfällen der Tief- und der Flachwasserwelle. Normale Wellen, die beispielsweise durch Wind, fahrende Schiffe oder ins Wasser geworfene Steine verursacht werden, sind meist Tiefwasserwellen, da sich ihre Wellenbasis in der Regel über dem Grund des Gewässers befindet, also dort, wo die Welle keine Auswirkungen mehr hat. Ein Tsunami hingegen ist auch im tiefsten Ozean eine Flachwasserwelle, da die gesamte Wassersäule bewegt wird und sich auch am Ozeanboden eine langsamere Bewegung in Richtung der Wellenausbreitung feststellen lässt. Dem entspricht, dass bei Tsunamis die Wellenlänge (Entfernung von einem Wellenberg zum nächsten) viel größer ist als die Wassertiefe. Dabei wird eine wesentlich größere Wassermenge bewegt.

Der Tsunami verursachte umfassende Brandschäden, indem Propangasflaschen und die Überbleibsel der zerstörten Häuser in Brand gerieten. Die Brände hielten drei Tage an und beschränkten sich nicht allein auf die Trümmer und Häuser in dem Gebiet, sondern breiteten sich auch in den Wäldern der umliegenden Hügel aus, so dass es unmöglich wurde sie zu löschen. Dies erschwerte externen Rettungsteams außerordentlich stark das Betreten der Region, so dass viele der Dörfer und Evakuierungszentren im Gebiet von Ōtsuchi für einige Tage völlig abgeschnitten von der Außenwelt waren.

Zudem drang der Tsunami über 5 km von der Flussmündung stromaufwärts in den Fluss Kesen vor, der als ein wichtiger Kanal – wie ein „Tsunami-Schnellweg“ – für die Tsunami-Ausbreitung in das Landesinnere fungierte. Die Tsunamiwellen überfluteten die Flussdeiche im Mittel- und Oberlauf. Dadurch verursachte der Tsunami noch mehrere Kilometer von der Küste entfernt – auch außerhalb ihrer Sichtweite – Schäden. Der Kesen, der im Vergleich zur Umgebung tiefer gelegen war und eine geringere Oberflächenrauheit besaß, ermöglichte es dem Tsunami, einige Gebiete in Bezug auf den Küstenverlauf von der Seite oder von hinten zu überfluten, anstatt – oder anstatt nur – von der Küste aus. Da diese Gebiete, in denen der Tsunami in einer Art Zangenangriff sowohl von der Küste, als auch vom Fluss erfolgte, mehrere Kilometer von der Küste entfernt waren, kam für die Menschen dort eine solche Überflutung überraschend. Es kam zu einer erheblichen Erosion und Verbreiterung des Kesen. Die durchschnittliche Breite der aktiven Flussrinne verbreiterte sich von 79 auf 88 m. Entlang des 4,8 km langen Kesen wurden alle Uferbäume entwurzelt und durch den Tsunami fortgetragen oder umgeworfen. Entlang des Kesen gingen 0,29 km² und entlang des Kesen samt seinem Nebenfluss 0,34 km² bewaldetes Gebiet verloren. Der Tsunami zerstörte sowohl kleine wie auch größere Waldgebiete, das größte mit einer Fläche von 51.000 m² lag in einer Entfernung von 3 bis 3,8 km von der Flussmündung. Das hohe Ausmaß der Zerstörung von Auenwald weit im Landesinneren war darauf zurückzuführen, dass der Tsunami-Strom teilweise innerhalb der Flussuferdämme mit geringerer Bodenreibung kanalisiert wurde und somit weniger seiner Energie verlor als außerhalb des Flusses.

Die Höhe der Tsunamiwellen, die durch die unerwartet hohe Magnitude des Tōhokuerdbebens erzeugt wurden, führte jedoch im Allgemeinen dazu, dass die Küstenschutzstrukturen und andere Küstenbauwerke überbeansprucht und in vielen Fällen vollständig oder teilweise zerstört wurden. Viele Seawalls und Deiche waren gebaut worden, um die Küstenstädte vor Tsunamis zu schützen, wobei der Meiji-Sanriku-Tsunami von 1896 als Grundlage für das Konstruktionsdesign herangezogen wurde. Der über 10 m hohe Tōhoku-Tsunami 2011 überwand jedoch die Tsunami-Gegenwehranlagen und beschädigte sie erheblich. Von den insgesamt 300 km Deichstrecken entlang der 1.700 km langen Küste der Präfekturen Iwate, Miyagi und Fukushima wurden zusammengerechnet 190 km zerstört oder schwer beschädigt. In vielen Fällen war der Tsunami doppelt so hoch wie die Deiche. Zudem wurden Wellenbrecher auf einer errechneten Gesamtstrecke von rund 8,5 km zerstört, darunter auch bekannte und weltweit in der größten Tiefe errichtete Wellenbrecher in der Bucht von Kamaishi. Sämtliche Häfen entlang der Pazifikküste der Tōhoku-Region von Aomori bis Ibaraki erlitten beträchtliche Schäden an ihren Wellenbrechern, Kais und übrigen Küstenanlagen, die alle Hafenfunktionen vorübergehend außer Kraft setzten. Der Tsunami-Auflauf verursachte neben dem direkten Angriff von der Küste aus auch bedeutenden Schaden entlang wichtiger Flüsse in der Region wie in Ishinomaki, von wo aus der Tsunami noch 49 km stromaufwärts des Kitakami Auflaufspuren hinterließ und 73 Quadratkilometer oder 13 Prozent der gesamten Stadtfläche überflutete. Die Überflutung der Küstenschutzstrukturen im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi führte zum Verlust von Meerwasserpumpen für das Nuklearreaktorkühlwasser und damit letztendlich zur Freisetzung hoher Mengen an radioaktivem Material.