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Im Pazifik wurde die bisher extremste Monsterwelle gemessen
Monsterwellen ragen weit über den gewöhnlichen Seegang hinaus und können selbst große Schiffe gefährden. Vor der kanadischen Pazifikküste erfasste eine Messboje eine 17,6 Meter hohe Einzelwelle, die fast das Dreifache der signifikanten Wellenhöhe erreichte. Eine wissenschaftliche Analyse erklärt, wie sich ein solches Extrem bilden kann und welche Messgröße künftig zur Einschätzung des Risikos beitragen könnte.
Victoria (Kanada). Gewaltige Wellen müssen nicht zwangsläufig bei besonders hohen Wellenbergen ringsum auftreten. Als Monsterwellen gelten einzelne Ausreißer, die den umgebenden Seegang erheblich überragen und oft ohne erkennbare Vorwarnung entstehen. Entscheidend für ihre Einordnung ist deshalb nicht allein die absolute Höhe, sondern das Verhältnis zum gewöhnlichen Wellengang.
Als Vergleichsgröße dient die signifikante Wellenhöhe, also die mittlere Höhe des höchsten Drittels aller Wellen im betrachteten Zeitraum. Ein frühes bekanntes Beispiel ist die Draupner-Welle, die 1995 an einer Ölplattform in der Nordsee gemessen wurde. Sie erreichte 25,6 Meter und war damit gut doppelt so hoch wie die signifikante Wellenhöhe.
Forscher der University of Victoria (UVic) um Dr. Johannes Gemmrich haben in einer 2022 veröffentlichten Untersuchung ein besonders extremes Gegenstück aus dem Nordpazifik analysiert. Grundlage waren Messungen einer Boje des kanadischen Datenanbieters MarineLabs Data Systems (MarineLabs) vor Vancouver Island sowie ergänzende Modellrechnungen. Das Team wollte damit sowohl die Entstehung der Welle als auch mögliche Hinweise auf vergleichbare Ereignisse untersuchen.
Die Boje befand sich auf der Amphitrite Bank rund sieben Kilometer vor dem Küstenort Ucluelet. Am 17. November 2020 registrierte sie einen Wellenkamm, der sich fast zwölf Meter über den mittleren Meeresspiegel erhob. Vom vorhergehenden Wellental bis zur Spitze maß die Welle 17,6 Meter, während die signifikante Wellenhöhe lediglich 6,05 Meter betrug.
Damit erreichte die Einzelwelle das 2,9-Fache des Vergleichswerts. Sie war zwar niedriger als die Draupner-Welle, relativ zum umgebenden Seegang aber deutlich ausgeprägter. Die Forscher halten das Verhältnis deshalb für einen der höchsten Werte, die bei einem solchen Ereignis unmittelbar gemessen wurden.
„Im Verhältnis zum übrigen Seegang ist die Welle von Ucluelet wahrscheinlich die extremste jemals aufgezeichnete Monsterwelle“, erklärt Dr. Johannes Gemmrich.
Wie die Messreihe zeigt, war der außergewöhnliche Wellenkamm Teil einer Gruppe von ungefähr zehn Wellen. Die benachbarten Wellen blieben deutlich kleiner. Je nachdem, welches der beiden angrenzenden Wellentäler für die Höhenmessung gewählt wird, ergibt sich sogar ein Wert von 19,5 statt 17,6 Metern.
Um die Entstehung zu verstehen, verglichen die Wissenschaftler die Beobachtungen aus rund zehn Monaten mit zahlreichen simulierten Wellenfolgen. In diesen Modellrechnungen überlagerten sich Wellen verschiedener Frequenzen zufällig. Zugleich berücksichtigte das Team, wie sich steile Wellenberge durch nichtlineare Effekte verformen.
Diese Simulationen reproduzierten die statistische Verteilung der beobachteten Wellenhöhen einschließlich ungewöhnlich großer Einzelwellen gut. Dagegen fanden die Forscher kaum Hinweise auf eine entscheidende Rolle der sogenannten Modulationsinstabilität. Bei diesem aus Laborversuchen bekannten Mechanismus verstärken Wechselwirkungen innerhalb einer Wellengruppe einzelne Wellen zunehmend.