Vereinzelt fällt in den Medien derzeit wieder der Begriff "Riesenwellen". Dies hat auch seinen Grund. Durch die aktuelle Großwetterlage, die von Neufundland bis nach Skandinavien tiefen und von den Azoren bis ins östliche Mittelmeer hohen Luftdruck aufweist, konnte sich eine kräftige westliche Strömung ausbilden. Diese fungiert als Autobahn für zahlreiche Tiefdruckgebiete, die von West nach Ost geführt werden. Am heutigen Montag ist es das Tief "Norkys", das vom Atlantik nördlich von Schottland vorbei nach Skandinavien zieht. Die Britischen Inseln und Irland sowie das umliegende Meeresgebiet werden dabei voll von dessen Sturmfeld erfasst. Die Auswirkungen des Windes sind dabei nicht nur über Land zu beobachten, wo erheblich Schäden an Haus und Gut sowie Infrastruktur möglich sind, sondern bewirken durch riesige Wellen auch über dem Meer sowie an den Küsten große Gefahren. Teilweise sollen sich die Wassermassen auf offener See und an den Westküsten mehr als 15 Meter hoch auftürmen. Dabei können auf dem Meer Schiffe in Seenot geraten sowie küstennahe Straßenzüge überflutet werden.

On Monday evening the highest waves on earth will be around the UK. Likely to be 17m (55ft) for western Scotland pic.twitter.com/tuJDkbGWq1

— Gary Bywater (@Gary_Bywater) 31. Januar 2016

Doch wie entstehen diese zerstörerischen Wellen?

Unter Wasserwellen versteht man Oberflächenwellen, die sich im Grenzbereich zwischen Wasser und Luft entwickeln. Eine wesentliche Einflussgröße bei der Wellenentstehung und -entwicklung ist der Wind. Das Zusammenwirken von Windgeschwindigkeit, Einwirkungsdauer und Eindringtiefe entscheidet dabei über die Größe und die Gestalt von Wellen.

Die Energie des Windes, die auf die Wasseroberfläche einwirkt, erzeugt Reibung, welche wiederum die Wasserteilchen in Schwingung versetzt. Wenn man die Meeresoberfläche betrachtet, so scheint es, als ob die Wellen an einem vorüber wandern würden. Wenn wir jedoch einen im Wasser schwimmenden Gegenstand genauer betrachten, so bleibt dieser fast immer am selben Standort und bewegt sich nur auf und nieder. Er führt annähernd eine vertikale Bewegung durch. Ist die Wassertiefe jedoch ausreichend groß, so kommt auch noch eine geringe horizontale Komponente dazu, die die Wasserteilchen kreisen lässt.

Je stärker der Wind weht, desto größer ist die Eindringtiefe und umso stärker sind folglich auch die Kreisbewegung der Wasserteilchen sowie die Wellenhöhe. Durch Wind hervorgerufene Wellen verlaufen dabei meist in Windrichtung.

Bei der Entstehung der sogenannten Riesenwellen nehmen zusätzlich die Wellenrichtung, die Wellenperiode sowie die Wellenlänge (Entfernung von einem Wellenkamm zum nächsten Wellenkamm) entscheidende Rollen ein.

Grundsätzlich gilt: Trifft z.B. eine schnelle Welle (große Wellenlänge) auf eine langsame Welle (kleine Wellenlänge), so wird die schnelle Welle gestaucht und türmt sich auf.

Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen von der Wassertiefe abhängig ist, türmen sich häufig in der Küstenumgebung Wellen zu richtigen Wänden auf. Bei einem langsam ansteigenden Ufer verringert sich mit abnehmender Wassertiefe die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellenfront. Schnellere nachfolgende Wellen laufen auf und werden ausgebremst. Die Wellenlänge nimmt dabei ab und die Wellenhöhe zu.

Eine Möglichkeit zur Entstehung von Riesenwellen auf offener See besteht beispielsweise in der Überlagerung von Meeresströmungen und Windwellen. Hierbei kann sich die Wellenhöhe ebenfalls zu sogenannten "Monsterwellen" amplifizieren. Dieses Phänomen wird beispielsweise häufig südöstlich von Afrika und an der Südspitze Südamerikas festgestellt.

Des Weiteren können auch Überlagerungen gegenläufiger Wellen zu einer großen Wellenhöhe führen. Dies geschieht, wenn die sogenannte Dünung - durch Wind verursachte Wellen ohne unmittelbaren Zusammenhang mit dem aktuellen Wettergeschehen in dem Beobachtungsgebiet (sozusagen "alter Seegang") - und die derzeitige Windsee, also der sogenannten "Kreuzsee", beobachtet werden. Die Kreuzsee steht häufig im Zusammenhang mit dem Durchgang einer Kaltfront. Dort dreht der Wind meist von Südwest auf Nordwest, was auch mit einer wechselnden Wellenrichtung einhergeht.

Allgemein werden derzeit drei Arten von "Monsterwellen" unterschieden. Diese wären der "Kaventsmann" - eine große, relativ schnelle Welle, die nicht der Richtung des normalen Seegangs folgt, die "Drei Schwestern" - drei schnell aufeinander folgende große Wellen und die "Weiße Wand" - eine sehr steile Welle, von deren Kamm die Gischt herabsprüht.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 01.02.2016

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