Küstenschutz und Sturmfluten

Küstenschutz und Sturmfluten
1. Sturmfluten in Deutschland
2. Küstenschutz
3. Tsunami
1
Sturmflut 1962 in Hamburg
Noch schlimmer als an der restlichen Küste sah es in
der freien Hansestadt Hamburg aus. Hier hatten die
Wassermassen am heftigsten getobt. Der
Nordweststurm trieb das Nordseewasser mit enormer
Kraft in die Elbmündung hinein und staute den Fluss
immer weiter auf. Das von der Quelle nachströmende
Flusswasser konnte nicht abfließen und
verschlimmerte das Hochwasser noch weiter. Die
Pegel im ganzen Stadtgebiet stiegen in kürzester Zeit
immer höher. Bei 3,25 Meter über dem mittleren
Tidehochwasser blieben sie letztlich stehen.Die
meisten Hamburger wurden von der Sturmflut
überrascht und aus dem Schlaf geholt.Schließlich
brachen an vielen Stellen auch hier die Deiche und
200 Millionen Kubikmeter Wasser strömten in die
Marschen des Alten Landes oder bei Hamburg und in
das Stadtgebiet selber. Mehr als 15 Prozent von
Hamburg meldeten am Ende "Landunter", 100.000
Menschen hatten mit den Folgen der Flut direkt zu
kämpfen, 30.000 hatten ihre Wohnungen verloren.
Am Ende waren 317 Toten beklagen. Die
2
Sachschäden lagen bei einer Milliarde Euro.
Sturmfluten in Norddeutschland
Lektion gelernt! Ein modernes
Schutzsystem gegen Sturmfluten 77,5
Kilometer neue und verbesserte
Deichanlagen, 22,5 Kilometer
Schutzwände, sechs Sperrwerke: Die
Stadt Hamburg hat ihre Lektion aus der
Sturmflut von 1962 gelernt. In den
Jahren und Jahrzehnten nach der
Katastrophe wurden 500 Millionen Euro
ausgegeben, um die Vorkehrungen gegen
Sturmfluten auf den neuesten
technischen Stand zu bringen.Heute
leben in den sturmflutgeschützten
Gebieten Hamburgs 180.000 Menschen.
Zudem befinden sich dort 140.000
Arbeitsplätze und Waren im Gesamtwert
von weit mehr als 10.000.000.000 Euro.
3
Sturmflutschutz
Ryck, Eider und Themse Sperrwerke als Sturmflutschutz Schauplatz Mecklenburg-Vorpommern. Hier in
der Küstenregion zwischen den vorgelagerten Inseln Usedom und Rügen wird zurzeit ein völlig neues
Schutzsystem gebaut, um die Stadt Greifswald und ihr Umland lückenlos vor Sturmfluten zu sichern.
Eine schwere Sturmflut, wie sie 1872 die Küste Mecklenburg-Vorpommerns erschütterte, so haben
Studien des Landes Mecklenburg-Vorpommern ergeben, würde heute mehr als 18.000 Menschen, ein
Viertel der Gesamtbevölkerung der Region, in arge Schwierigkeiten bringen. Im Rahmen des
"Generalplans Küsten- und Hochwasserschutz Mecklenburg-Vorpommern" versucht man deshalb
mithilfe von Deichen, Verwallungen und einem Sperrwerk an der Mündung des Flusses Ryck mehr
Sicherheit für die Bewohner zu schaffen. Kernstück der Anlage ist das Sperrwerk, das den vier Meter
tiefen und 60 Meter breiten Fluss im Katastrophenfall komplett verschließen soll. Ziel dieser Maßnahme
ist es, ein ungehindertes Vordringen von Hochwasser flussaufwärts zu verhindern und damit Hafen und
Hinterland vor Überflutung zu schützen. Bei normalen Wetterbedingungen bleibt innerhalb des
Sperrwerks eine 21 Meter breite Rinne frei, um den Schiffsbetrieb und den normalen Wasserabfluss zu
ermöglichen. Mittels eines Drehsegmentes kann dieser Hauptverschluss je nach Situation vor Ort
geschlossen oder geöffnet werden. Immer dann, wenn die Pegelstände 1,1 Meter über dem
Normalwasserstand erreichen, wird das Schutzsystem aktiviert und die "Schotten" komplett
abgedichtet.Doch Greifswald ist kein Einzelfall. Auch in anderen Teilen Deutschlands spielen
Sperrwerke beim Schutz vor Sturmfluten eine wichtige Rolle. Überall werden sie verwendet, um
Flussmündungen und Buchten zu schützen, in die das Wasser bei Sturmfluten sonst ungehindert
eindringen kann.
4
Die schlimmsten Sturmfluten
5
Aufbau eines Deiches
Seedeiche an der Nordseeküste, die
entsprechend den Küstenschutzfachplänen verstärkt sind, dürften den
zusätzlichen Belastungen infolge eines
Meeresspiegelanstiegs in prognostizierter
Höhe gewachsen sein, wenn sie, wie in
Schleswig-Holstein, eine flache
Außenböschung mit einer Neigung von 1:8
in Höhe des Bemessungswasserstandes
aufweisen. Bei diesem Profil ist eine
ausreichende Reserve für den Wellenlauf
vorhanden. Andere Seedeiche sollten
entsprechend verstärkt werden.
6
Küstenschutz
Der Küstenschutz erfolgt in Form von:
1. Deichbau: Der Deich hat eine Breite von
ca. 100 m mit einer Höhe von knapp 9 m.
Das heutige Festland wird durch mehrere
Deichreihen geschützt.
2. Dammbau: Der Damm ist eine Barriere
gegen küstenparallele Strömungen. Er
fördert die Sedimentation. Beispiele sind
Hindenburgdamm, Damm nach Land,
nach Langneß und nach
Nordstrandischmoor.
3. Speerwerke wie das Eiderspeerwerk
4. Halligen: Durch Halligen wird die
Wellenenergie verringert, was besonders
wichtig bei Sturmfluten ist.
5. Landgewinnung: Durch
Landgewinnungsmaßnahmen kommt es
zur Brechung der Wellen und zur
Verringerung der Wellenenergie.
7
Das Eider-Sperrwerk
Eider-SperrwerkSchon in den 70er
Jahren des 20.Jahrhunderts wurde
beispielsweise an der Eidermündung
ein Sperrwerk gebaut, das zusammen
mit verschiedenen Deichanlagen
bisher alle Sturmfluten sicher
überstanden hat. Das Wasser des
Flusses kann - wenn das Sperrwerk
geschlossen ist - vor die Deichlinie
gepumpt werden, um
Überschwemmungen zu verhindern,
die durch einen Wasserrückstau
entstehen könnten.
8
Was ist ein Tsunami
Der Begriff «Tsunami» kommt aus dem japanischen und bedeutet «große Welle im Hafen.».Ein
Tsunami ist eine riesige Flutwelle, die 10 bis 30 Meter hoch und steil auf die Küste zurollt und
alles niederwälzt.Auf diese Art und Weise sind schon Fischkutter bis zu zwei Kilometer ins
Landesinnere geschleudert worden. Ein Tsunami besteht genauer gesagt aus mehreren Wellen,
die in Intervallen nacheinander folgen und sich kreisförmig ausbreiten. Wie ein Stein - der ins
Wasser geworfen - kreisförmige Wellen verursacht.Diese Riesenwelle entsteht durch
Erschütterungen der Erdkruste, also durch Erdbeben, große Erdrutsche, Vulkanausbrüche
aber auch durch Einschläge ausreichend großer Meteoriten.
Ein Beispiel: 160 Meter hoch war die Welle, die am 8. Juli 1958 die Lituya Bucht an der
Südküste Alaskas überschwemmte.Am Gegenufer lief sie 524 Meter hoch und erodierte die
bewaldeten Ufer bis auf den blanken Fels. Noch heute, nach über 40 Jahren,erkennt man in der
Landschaft am Unterschied zwischen dunkelgrünem, altem Wald und hellgrüner,jüngerer
Vegetation die damalige Spur der Verwüstung.Ein Erdbeben hatte eine instabile Flanke der
Bucht erschüttert. Es war die höchste je gemessene Wasserwelle.
9
Entstehung von Tsunamie`s
Entstehung
Etwa 87% aller Tsunamis werden durch Seebeben verursacht, die restlichen entstehen durch
die abrupte Verdrängung großer Wassermassen bedingt durch Vulkanausbrüche , küstennahe
Bergstürze , Unterwasserlawinen oder Meteoriteneinschläge. Auch Nuklearexplosionen können
Tsunamis auslösen.
Tsunamis treten am häufigsten im Pazifik auf: Am Rand des Stillen Ozeans, in der
Subduktionszone des Pazifischen Feuerrings ,schieben sich tektonische Platten der Erdkruste
übereinander, wodurch Vulkanismus, See- und Erdbeben verursacht werden.
Ein Seebeben kann nur dann einen signifikanten Tsunami verursachen, wenn
· ·sein Hypozentrum nahe der Erdoberfläche liegt,
· es eine Magnitude von 7 oder mehr auf der Richterskala erreicht und
· eine senkrechte Erdbewegung beinhaltet.
Nur ein Prozent der Erdbeben zwischen 1860 und 1948 verursachten messbare Tsunamis. Da
sich die leichte Erdbewegung aber über das Medium Wasser weit ausbreiten kann, sind größere
Schäden als bei gleichstarken Beben an Land möglich.
10
Auftreten auf die Küste
Auftreffen auf die Küste
Durch den an der Küeste ansteigenden
Meeresboden entsteht dort die hohe Amplitude.
In Küstennähe wird das Wasser flach. Das hat zur
Folge, dass Wellenlänge und
Phasengeschwindigkeit abnehmen , die Amplitude
der Welle und die Geschwindigkeit der beteiligten
Materie aber zunehmen . Die Energie der
Tsunamiwelle wird dadurch immer stärker
konzentriert, bis sie mit voller Wucht auf die
Küste auftrifft. Der Energiegehalt eines
Wellenzuges ergibt sich als Querschnitt mal
Wellenlänge mal Teilchengeschwindigkeit-zumQuadrat und ist in erster Näherung unabhängig
von h.
Typische Amplituden beim Auftreffen eines
Tsunamis auf die Küste liegen in einer
Größenordnung von 10 Meter; am 24. April 1971
wurde in der Nähe der japanischen Insel Ishigaki
von einer Rekordhöhe von 85 Metern in flachem
Gelände berichtet. Läuft ein Tsunami in einen
Fjord ,so kann sich die Welle auf weit über 100
Meter aufstauen.
11
Frühwarnsysteme
12
Auftreten von Wellen aufs Land
Die lokal hohe Welle am Ort der Entstehung breitet sich kreisförmig aus und flacht sich ab.
Das Tückische: Auf hoher See ist die Flutwelle nicht größer als ein bis höchstens drei Meter
und wird von Schiffsbesatzungen kaum wahrgenommen. Dabei beträgt die Wellenlänge bis zu
100 Kilometer und mehr!
Je tiefer das Wasser, desto schneller die Welle. Bleibt die Tiefe gleich, verliert die Welle nicht an
Geschwindigkeit. Erst wenn der Meeresgrund zur Küste hin ansteigt, wird die Welle
abgebremst und türmt sich bis zu 40 Meter hoch auf. Einziges Anzeichen einer bevorstehenden
Tsunami: Das Meer weicht plötzlich weit vom Ufer zurück, weiter als bei normaler Ebbe. Das
Verblüffende dabei ist die Geschwindigkeit dieser Welle: Auf hoher See, also im tiefen Wasser
kann sie die Geschwindigkeit eines Düsenpassagierflugzeugs, bis zu 800 km/h erreichen!
Wirkung von Tsunamis
21.05.2003: Die Ausläufer eines schweren Erdbebens in Algerien haben in den Marinas auf
Mallorca und Menorca schwere Schäden angerichtet. Hafenanlagen und über 100 Boote und
Yachten wurden beschädigt. In den verschiedenen Marinas gingen etwa 30 Boote unter(Bild)
(Bild 2). Zwischen dem Edbeben in Algerien und dem Eintreffen der Welle in Mallorca und
Menorca lagen mehrere Stunden.
13
Auswirkung von Tsunami`s
25.09.03: Nach dem schweren Erdbeben in Japan spülte die darauffolgende Flutwelle diesen
Fischtrawler in dem japanischen Hafen Hiroo an Land (Bild 1) (Bild 2).
1992 ließen die Wassermassen im östlichen Indonesien sogar für kurze Zeit eine Insel versinken
und brachten mehr als 2 000 Menschen den Tod.
1883 spuckte der indonesische Vulkan Krakatau 18 Kubikkilometer Bims und Asche und
verursachte dadurch Flutwellen, in denen mehr als 35 000 Menschen umkamen.
Tsunami-gefährdete Gebiete
Rings um den Pazifik besteht wegen der großen Aktivität der Erdkruste das höchste TsunamiRisiko. Ein internationaler Warndienst versucht mit Computern und Satelliten, betroffene
Gebiete rechtzeitig vor den Riesenwellen zu warnen. Das gelingt nicht immer, denn Tsunamis
sind enorm schnell. Mit bis zu 800 Kilometern pro Stunde und mehr breiten sie sich über den
Ozean aus.
Gegenmaßnahmen
Grundsätzlich sollten Nachrichten von Erdbeben mit höchster Priorität in den Medien
verbreitet werden, damit die betroffene Bevölkerung ausreichend Zeit hat zu reagieren.
14
Ende der Präsentation
Vielen Dank für ihre
Aufmerksamkeit
Präsentation von Sebastian Zukowski
zurück zur Startseite
15