Inhaltsverzeichnis 1 Naturereignisse – Prägend für uns und unseren Planeten 1 2 Erdbeben – Wenn der Untergrund bockt . . . . . . . . . . . Eine folgenreiche Katastrophe – das Tohoku-Beben . . . . . . Verhaktes Gestein an den Nähten der Erde . . . . . . . . . . . Überraschungen im Japan-Graben . . . . . . . . . . . . . . . . . Beben verändern den Planeten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . San Andreas, Haiti und Co – Beben an Transformstörungen . Weitab der Kontinentränder – Intraplattenbeben . . . . . . . . Eine Frage der Skalen: Wie messe ich ein Erdbeben? . . . . . Pudding in einer Schüssel – Warum der Untergrund so wichtig ist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gefahr für Los Angeles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kann man Erdbeben vorhersagen? . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 8 9 11 12 15 16 3 Tsunami – Tödliche Wassermassen in Bewegung . . . . Anatomie einer Katastrophe . . . . . . . . . . . . . . . . . . Japan: Doppelte Zerstörungskraft durch verschmolzene Wellenberge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Auslöser: Beben, Vulkanausbrüche . . . . . . . . . . . . . . . und gewaltige Rutschungen . . . . . . . . . . . . . . . . Tsunami-Gefahr für Jamaika und Los Angeles? . . . . . . Nach dem Feuer kommt das Wasser – Tsunami durch Einschlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 20 21 .. .. 25 25 . . . . . . . . 27 29 31 33 .. 34 V VI Inhaltsverzeichnis Frühwarnsysteme: Überwachung durch Bojen, Sensoren und Satelliten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GPS warnt noch genauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 6 Feuer und Eis – Die Gletschervulkane Islands . . . . . . . Aus Feuer geboren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auseinander gezerrt von gewaltigen Kräften . . . . . . . . . . Feuer am „Tor zur Hölle“ – der Vulkan Hekla . . . . . . . . . Ein Vulkan legt Europa lahm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bardarbunga und Grimsvötn – verborgenes Feuer unter dem Eis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der große Jökulhlaup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leben im Schatten der Gefahr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reykjavik in Gefahr? Unruhige Erde unter der Hauptstadt . . Feuerberge – die Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eine Frage der Lage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der Klassiker: die plinianische Eruption eines Schichtvulkans Pyroklastischer Strom: eine rasende Wolke aus Glut und Asche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phreatische Explosionen – fatale Kombination aus Wasser und Glut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schildvulkane: steter Glutstrom auf Hawaii . . . . . . . . . . . Klimafolgen: Wenn der vulkanische Winter kommt . . . . . . Frühwarnung: Detektivarbeit am Feuerberg . . . . . . . . . . . Wenn nur die Flucht bleibt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eifelvulkane – heißes Magma unter Maar & Co . . . . . Apokalypse am Laacher See – der Ausbruch . . . . . . . . . Ein Tsunami am Rhein? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regengüsse und Schlammlawinen – die Klimafolgen der Eruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trockene und nasse „Rülpser“ – das Funktionsprinzip der Eifelvulkane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Idylle mit feuriger Vergangenheit . . . . . . . . . . . . . . . . Wie realistisch ist ein neuer Vulkanausbruch? . . . . . . . . 36 38 41 41 42 44 46 48 51 53 54 57 57 59 60 63 64 66 68 70 . . . 73 73 76 . 78 . . . 79 80 82 Inhaltsverzeichnis VII 7 Supervulkane – Gefahr im Untergrund . . . . . . . . . . . . Trügerische Idylle in den Rocky Mountains . . . . . . . . . . . Überdruck im Magmakessel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Yellowstone: Höllenregen aus Lava und Asche . . . . . . . . . Vulkanischer Winter und Massensterben – die globalen Folgen Dekkan-Trapp: Tötete ein Supervulkan die Dinosaurier? . . . Die Katastrophe kommt alle 600.000 Jahre . . . . . . . . . . . Überwachung – Wann ist es soweit? . . . . . . . . . . . . . . . Es kann sehr schnell gehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 85 87 89 90 91 92 94 96 8 Erdrutsche – wenn der Hang den Halt verliert . . . . . . . Veltlin und Nachterstedt – zwei Fallbeispiele . . . . . . . . . . Rutschung ist nicht gleich Rutschung . . . . . . . . . . . . . . . Ursachen und Auslöser: Was Hänge ins Rutschen bringt . . . Menschliches Verschulden: der Fall Vajont . . . . . . . . . . . Erdrutschforschung: mit Plastikkugeln und Riesenkondomen Vorbeugung: Schutzbauten, Wälder und Sperrzonen . . . . . Frühwarnsysteme: Ohr am Boden . . . . . . . . . . . . . . . . . Düstere Aussichten: Erdrutsche, Bevölkerungswachstum und der Klimawandel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 99 102 103 105 108 110 111 9 Lawinen – der „weiße Tod“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mount Everest: tödliche Schneemassen aus dem Nichts . Ursachen: Wie entsteht eine Lawine? . . . . . . . . . . . . . Lawinenarten: von rasend schnell bis langsam kriechend . Lawinenforschung: Blick in die Feinheiten des Schnees . Schadensbegrenzung: Bollwerke gegen den Schnee . . . . Lawinenrettung: Der Tod wartet nur 15 Minuten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 117 118 121 122 124 127 10 Feuriges Inferno – Wald- und Buschbrände . Australien: Feuer im Outback . . . . . . . . . . . Russland: Torf und Taiga in Flammen . . . . . . Ursachenforschung: Zufall oder Klimawandel? Feuer mit Absicht: Brände als Mittel der Landschaftsgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . Lokales Ereignis – globale Folgen? . . . . . . . . . . . . . . . . 129 129 132 133 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 . . . . . . . . 135 . . . . . . . . 138 VIII Inhaltsverzeichnis Bekämpfung: warnen, finden, löschen . . . . . . . . . . . . . . 139 Fluch und Segen für das Ökosystem . . . . . . . . . . . . . . . 142 11 Hurrikans, Taifune und Co – Tropische Wirbelstürme Hurrikan Sandy – der Supersturm . . . . . . . . . . . . . . . Feuchte Luft und warme Meere – die Ursachen . . . . . . Kategorie 1–5: Die Klassifizierung von Wirbelstürmen . . Klimawandel: Mehr Superstürme und mehr Regen . . . . Wirbelstürme bald weiter im Norden . . . . . . . . . . . . . Der beste Schutz: die rechtzeitige Vorhersage . . . . . . . . Evakuierung: Wenn nur die Flucht bleibt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 145 148 151 152 154 155 157 12 Tornados – klein, aber zerstörerisch . . . . . . . Das Rezept für einen Tornado . . . . . . . . . . . . Tornados sprengen die Beaufort Skala . . . . . . . Tornadogefahr auch bei uns . . . . . . . . . . . . . . Vorhersage schwierig: die Arbeit der Sturmjäger . . . . . . . . . . . 159 159 162 164 166 13 Winterstürme – zerstörerische Tiefs der mittleren Breiten Die Entstehung: Sturmküche über dem Atlantik . . . . . . . . „Christian“ – ein Schnellläufer überrennt Europa . . . . . . . Stürme in Serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Klimawandel: Mehr Winterstürme, weniger Polartiefs? . . . Nordsee: Sturm als Küstenschutz? . . . . . . . . . . . . . . . . Blizzards: Stürme mit Schnee und Eis . . . . . . . . . . . . . . Vorbeugung: Sturmkarten und Vorhersagen . . . . . . . . . . . 169 169 171 172 173 175 176 177 14 Sturmfluten – wenn das Wasser kommt . . . . . . . . . . . . Die große Flut: „Land unter“ in Hamburg . . . . . . . . . . . . Ursachen: Wenn Flut und Wind sich treffen . . . . . . . . . . . Wenn tropische Wirbelstürme das Meer treiben . . . . . . . . Landschaftsgestalter: Wie Jadebusen und Dollart entstanden Küstenschutz: Bollwerke gegen die Flut . . . . . . . . . . . . . Könige des Küstenschutzes – die Niederlande und das Deltaplanprojekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sturmflutwarnung – wie geht das? . . . . . . . . . . . . . . . . Sturmfluten im Zeichen des Klimawandels . . . . . . . . . . . 179 179 181 183 185 186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 190 191 Inhaltsverzeichnis 15 Gefährliche Fluten – Hochwasser und Überschwemmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Land Unter in Mitteleuropa: Das Hochwasser vom Juni 2013 Weltweites Phänomen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Ursachen: Stürme, Regen und Schneeschmelze . . . . . . Wann wird ein Hochwasser zur Katastrophe? . . . . . . . . . . Mehr Wetterextreme, mehr Jahrhundertfluten? . . . . . . . . . Hochwasserschutz: Auen, Deiche, Polder und Co . . . . . . . Risikogebiete: Das Problem der Bebauung . . . . . . . . . . . Die Flut kommt – Frühwarnsysteme als letzte Rettung . . . . IX 193 193 196 197 198 200 202 204 205 Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 License: creative commons – Attribution-ShareAlike 3.0 Unported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 http://www.springer.com/978-3-642-41896-9