Monsterwellen Jawad Safi und Jan Zächerl. Gliederung 1. Allgemeines 1.1 Definition/Beschreibung 1.2...
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Monsterwelle n Jawad Safi und Jan Zächerl
Monsterwellen Jawad Safi und Jan Zächerl. Gliederung 1. Allgemeines 1.1 Definition/Beschreibung 1.2 Geschichte 1.3 Arten von Monsterwellen 1.4 Gefahren
Gliederung 1. Allgemeines 1.1 Definition/Beschreibung 1.2
Geschichte 1.3 Arten von Monsterwellen 1.4 Gefahren durch
Monsterwellen 1.5 Gegenmanver 2. Stand der Forschung 2.1 Ursachen
der Monsterwellen 2.2 Entstehung der Monsterwellen 2.2 Statistische
Vorhersagen von Monsterwellen 3. Abgrenzung zu Tsunami 4.
Ereignisse in der Vergangenheit
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Beschreibung Monsterwellen auch Kaventsmnner, Riesenwellen oder
Freakwaves genannt, sind abnormal hohe einzelne marine
Wasserwellen. Sie unterscheiden sich von gewhnlichen Wellen mit
einem Vielfachen an Hhe, und einer kennzeichnenden oft sehr steilen
Wellenflanke. Die extreme Hhe und die hohe Geschwindigkeit dieser
Wellen erzeugen auergewhnliche Anprallkrfte, welche verheerende
Auswirkungen fr Schiffe bedeuten knnen. Whrend kleine Schiffe von
Monsterwellen einfach verschluckt werden knnen, besteht sogar fr
Groschiffe von ber 200 Meter Lnge die Gefahr durch die Einwirkung
solcher Wellen manvrierunfhig zu werden oder gar zu
zerbrechen.
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Geschichte Monsterwellen existieren schon seit Jahrhunderten in
Erzhlungen und Berichten von Seeleuten. Diese wurden jedoch von
Wissenschaftlern als Erfindungen und Seemannsgarn abgeschrieben.
Verluste von Schiffen wurden meist auf unzureichende seemnnische
Fhigkeiten und schlechte Wartung der Schiffe zurckgefhrt. Erst 1995
nachdem Ereignis von zwei eindeutig dokumentierten Monsterwellen,
wurde die Existenz solcher Wellen offiziell anerkannt. Die erste
eindeutig dokumentierte Monsterwelle wurde in der Neujahrsnacht
1995 von der automatischen Wellenmessanlage der norwegischen
lbohrplattform Draupner-E whrend eines Sturms in der Nordsee mit
einer Hhe von 26 m aufgezeichnet. Seitdem werden wissenschaftliche
Forschungen betrieben. Die bis dahin durch wissenschaftliche
Forschungen ermittelte maximale Hhe von natrlichen Ozeanwellen
betrug 15 m. Auf Basis dieser Forschungen wurde im Schiffbau der
Mastab fr die Belastbarkeit von Schiffen auf eine Wellenhhe von
16,5 m festgelegt.
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Neujahrswelle 1995 Ausschnitt aus der Dokumentation
Monsterwellen auf dem Meer
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Bekannte Arten von Monsterwellen Der Kaventsmann ist eine
riesige, relativ schnelle Welle, welche unterschiedlich geformt
sein kann und nicht der Richtung des normalen Seegangs folgt. Die
Drei Schwestern sind drei rapide aufeinander folgende gewaltige
Wellen, in deren schmalen Tlern Schiffe nicht den ntigen Auftrieb
entwickeln knnen woraufhin sie von der zweiten oder sptestens
dritten Woge berrollt werden. Es ist ungeklrt, ob diese
Naturerscheinung immer aus exakt drei Wellen besteht, oder ob
Varianten mit zwei, vier oder fnf Wellen vorkommen. Die Weie Wand
ist eine sehr steile, fast senkrechte Welle, von deren Kamm die
Gischt herabsprht. Ihr folgt ein tiefes Wellental. Sie kann eine
Breite von mehreren Kilometern erreichen.
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Gefahren durch Monsterwellen Monsterwellen sind nicht nur wegen
ihrer enormen Hhe, sondern auch durch ihre besondere Eigenart eine
groe Gefahr fr die Schifffahrt. Sie haben eine sehr steile Flanke
und kommen meist mit hoher Geschwindigkeit. Durch die Eigentrgheit
der Schiffe werden diese von den Wellen einfach berrollt. Whrend
die meisten Schiffe fr einen Wasserdruck von maximal 150 kN/m
ausgelegt sind, kann durch einen direkten Treffer von einer
Monsterwelle ein Druck von bis ber 1 MN/m entstehen. Eine weitere
Gefahr ist die kurze Wellenlnge, welche zu einer Punktbelastung
eines Schiffes fhren kann, wodurch dieses zerbrechen kann. Bei
einem seitlichen Treffer durch eine Monsterwelle ist ein Kentern
fast unvermeidlich.
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Gegenmanver Lange Zeit galt es das Beste die Welle frontal mit
voller Fahrt anzugehen, um so die Welle zu zerschneiden. Nach
neuesten Erkenntnissen ist es jedoch ratsam die Welle, wie bei dem
berfahren einer Dne mit einem Gelndewaagen, leicht schrg
anzusteuern. Dies verringert die Gefahr des Zerbrechens des
Schiffes. Wichtig ist es den Winkel mglichst gering zu halten um
die Wahrscheinlichkeit des Kenterns niedrig zu halten.
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Stand der Wissenschaft - Viele Berichte von Augenzeugen -
Wissenschaftler lehnten die Existenz von Monsterwellen zunchst ab -
Annahme: Wellenhhe hneln der Gau-Verteilung (Carl Friedrich Gau
(1777 bis 1855) - Wahrscheinlichkeit von einer Welle mit 30 Meter
nach der linearen Wellentheorie ist fast Null ( Alle 10.000 Jahre
). - Satellitenbilder deuten darauf hin, dass Monsterwellen viel
hufiger auftreten, als bisher angenommen - 2-3 Monsterwellen pro
Woche werden beobachtet - Statistiker mssen neu umrechnen
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Ursachen von Monsterwellen - Al Osborn wendete die
Quantenmechanik als Schlssel zur Erklrung und Beschreibung von
Monsterwellen an - Anwendung der Schrdinger Gleichungen auf das
Verhalten von Wasser - Nach Osborn gibt es zwei Arten von Wellen 1.
Gewhnliche, stabile und lineare Wellen 2. Instabile, nicht-lineare
Wellen
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Die Ursache von Monsterwellen fhrt er auf die nicht- linearen
Effekte zurck. - Zwei nicht-lineare Wellen knnen sich gegenseitig
aufschaukeln Monsterwelle - Wellen knnen sich in nicht-linearer
Weise entwickeln. Sie werden dann instabil und rauben dem
umgebenden Wellen Energie. - Ungnstige Windverhltnisse knnen diese
Effekte verstrken Ursachen von Monsterwellen
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Entstehung von Monsterwellen Anhand von mathematischen
Berechnungen und Computersimulationen konnten Eliasson und Shukla
auf Basis des Olsborn Modells zeigen, unter welchen Bedingungen
sich so viel Energie konzentriert, dass Riesenwellen entstehen: -
Zwei Wellen, die im Winkel von 42 Grad aufeinandertreffen, werden
am hchsten. - Je schneller die Wellen sind, desto mehr Energie
transportieren sie - und umso hher schaukeln sie sich auf, wenn
sich mehrere Wellen berlagern. - Treffen mehrere Wellenfelder
aufeinander, werden die sich berlagernden Wellen umso grer, je
hnlicher der Abstand zwischen den Wellenbergen innerhalb der Felder
ist. - Je grer die Wellenlnge der Ursprungswellen, desto hher die
Monsterwelle. - Je hher die sich berlagernden Wellen, desto hher
trmt sich die Monsterwelle. Noch hher wird sie, wenn die
Ursprungswellen hnlich gro sind.
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Statistische Vorhersagen von Monsterwellen - Trotz der neuen
Erkenntnisse reichen die Daten nicht aus, um genauere Vorhersagen
zu treffen - Wissenschaft hat bis jetzt nur die Existenz von
Monsterwellen bewiesen - Eine genauere Methode zur Vorhersage von
Monsterwellen Ereignissen ist noch unbekannt.
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Die Poisson-Verteilung
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Unterschied zu Tsunamis Monsterwellen unterscheiden sich stark
von Tsunamis, da diese durch einen Impuls im Meeresboden (
Seebeben, Vulkanausbruch, Hangrutsch) ausgelst werden. Auf hoher
See knnen sich Tsunamis nicht aufbauen und werden von Schiffen in
der Regel nicht registriert. Tsunamis haben Wellenlngen von
mehreren Hundert Kilometern und knnen sich in Kstenregionen zu
Wasserwnden von mehr als 50 m Hhe aufbauen und weit ins
Landesinnere wirken, whrend Monsterwellen zusammenfallen sobald sie
auf Land stoen.
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Berichte von Monsterwellen Im Sdatlantik vor Argentinien wurden
die Kreuzfahrtschiffe Bremen (am 22. Februar 2001) und Caledonian
Star (am 2. Mrz 2001) von 35 m hohen Monsterwellen getroffen und
entgingen nur knapp dem Untergang. Durch die Wucht der Wellen
wurden die Brcken der beiden Schiffe zerstrt. Die MS Bremen trieb
danach zwei Stunden manvrierunfhig auf offener See. Der japanische
Fischkutter Suwa Maru No. 58 wurde am 23. Juni 2008 stlich von
Japan von einer Monsterwelle versenkt. Nur drei Fischer berlebten,
deren Aussagen von einer Riesenwelle mit den Analysen von
Wissenschaftlern bereinstimmen.