Forschern gelingt theoretische Berechnung und Modellierung

Bochum - Einem deutsch-schwedischen Forscherteam ist es gelungen, dem Geheimnis von Monsterwellen auf die Spur zu kommen. “Diese gefürchteten Wellen, die auf offenem Meer wie aus dem Nichts auftreten haben ein gewaltiges Zerstörungspotenzial”, erklärt der Physiker Padma Kant Shukla von der Ruhr-Universität Bochum [1] http://www.rub.de gegenüber pressetext. Gemeinsam mit seinem Kollegen Bengt Eliasson von der Universität Umea konnte Shukla jetzt erstmals solche Monsterwellen theoretisch berechnen und modellieren.

“Wir haben in Computersimulationen ein neues statistisches Modell für solche nicht-lineare, miteinander interagierende Wellen entwickelt”, so Shukla. “Es erklärt, wie sie sich das Wasser-Welle-System aufbaut, verhält und vor allem wie es sich selbst stabilisiert.” Vorhersagen könne man solche Wellen, mit denen auch das Kreuzfahrtschiff Queen Elizabeth Zwei vor 15 Jahren eine Begegnung hatte, noch nicht, erklärt der Forscher. Die Forschungsarbeit sei allerdings ein erster Schritt dazu.

Aufschaukeln zur Mosterwelle

“Die Monsterwellen überschreiten das übliche Ausmaß von Wellen, die durch Wind entstehen”, erklärt Shukla. “In dem Modell konnten wir zeigen, wie sie sich das Wasser-Welle-System aufbaut, verhält und vor allem wie es sich selbst stabilisiert”, so der Physiker. “Treffen zwei oder mehr Wellen in einem Winkel von 41 Grad aufeinander, können sie sich gegenseitig aufschaukeln.”

“Das bedeutet, dass zwei nicht-lineare, miteinander wechselwirkende Wellen sich demnach ganz anders verhalten als eine einzelne Welle, die normale Instabilitäten zeigt und sich in mehrere kleine Wellen auflöst, die dann schräg zueinander verlaufen”, führt der Physiker aus. “Faszinierend daran ist die Tatsache, dass es hier aus zwei oder mehr nicht-linearen Wellen regelrechte Wellenpakete mit dreimal höheren Amplituden als bei einer einzelnen Welle entstehen.” Begünstigt durch starke Strömung und - entgegengesetztem - starkem Wind kann sich daraus die gigantische Welle kontinuierlich aufbauen.

Wasserenergie verengt sich

“Die Energie des Wassers wird schmalbandig in einem engen Wellenlängenbereich und mit plötzlicher, großer Amplitude gebündelt”, erklärt der Wissenschaftler. Die eigentliche Instabilität einzelner Wellen werde durch die Verbreiterung des Wellenspektrums “gesättigt”, wodurch sich das Wasser-Welle-System vorübergehend selbst stabilisiert. “Dieses Verhalten ist typisch für die örtlich begrenzte Riesenwelle.” (Ende)

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