Ostseesturmflut - Ozeanwasser

Ab wann spricht man an der Ostsee von Sturmfluten, und wie oft traten diese in der jüngeren Vergangenheit auf?
Wolfgang Althof, Rostock, per email

Im Mare Balticum spricht das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) von Sturmflut, wenn der Pegel gegenüber dem mittleren Wasserstand um ein bis 1,5 Meter erhöht ist. Bei schweren Sturmfluten zeigen die Pegel 1,5 bis zwei Meter über normal an. Laufen die Wassermassen noch höher auf, haben es die Küstenbewohner mit einer sehr schweren Sturmflut zu tun. So am 13. November 1872, als die Pegel an Schleswig-Holsteins Ostseeküste bis zu 3,30 Meter über Normalnull anzeigten.

Interessanterweise legen die Behörden Mecklenburg-Vorpommerns in Hinblick auf Maßnahmen zum Katastrophenschutz andere Maßstäbe an. An den Außenküsten reicht ein Plus von 1,71 Metern, an Bodden- und Haffküsten bereits von 1,31 Metern, um von sehr schwerer Sturmflut zu sprechen. Im Zeitraum von etwa 100 Jahren sind zum Beispiel in Wismar 15 Fälle, in Warnemünde acht und in Greifswald sieben Fälle von Sturmfluten mit Scheitelwerten größer als 1,50 Meter über Normalmittelwasser aufgetreten, heißt es in einem Küstenschutzbericht des Landes. Im Mittel wurde also Wismar alle sieben Jahre, Warnemünde alle 12,5 Jahre und Greifswald alle 14 Jahre von einer schweren bis sehr schweren Sturmflut heimgesucht.

Welche Höhe erreichte die größte gemessene Welle in der Ostsee?
Bernhard Klingbeil, per E-mail

Da in der Ostsee keine Wellenmessbojen ausgelegt sind, mangelt es an genauen Werten. Besatzungen von Seenotrettungskreuzern berichten von zehn bis fünfzehn Meter hohen Wellen, die durch Überlagerung verschiedener Wellensysteme entstehen. Seeleute nennen diese übergroßen Wellen Kaventsmänner.

Die maximale durchschnittliche Wellenhöhe beträgt etwa fünf bis sechs Meter, gemessen vom tiefsten Punkt, dem Tal der Welle, bis zu ihrem Kamm. Diese Schätzungen beruhen auf Erfahrungen, die bei präzisen Messungen in vergleichbaren Seegebieten gesammelt wurden. Windgeschwindigkeit und -richtung, Wassertiefe sowie Dauer und Strecke, die der Wind ungehindert über das Meer streichen kann, bestimmen letztlich die Wellenhöhe. Die Wassertiefe ist von Interesse, wenn sie weniger als die Hälfte der Wellenlänge, dem Abstand zwischen zwei Wellenkämmen, beträgt. Dann können sich so genannte Grundseen aufbauen, die das Zweieinhalbfache normaler Wellenhöhen erreichen.

Wie alt sind die Ozeane?
Marie Puschmann, Bremen

Der Atlantik ist einer der jüngsten Weltozeane. Er entstand, als der Superkontinent Pangaea vor 180 Millionen Jahre auseinander zu brechen begann. Ursache dafür waren Magmen, die aus dem Erdinneren aufstiegen, die Kruste durchschlugen und somit die Erdplatten voneinander trennten. Weil an Magmennachschub kein Mangel war, wurden die Platten voneinander weggedrückt und in den folgenden Jahrmillionen immer weiter auseinandergeschoben – mit einer Geschwindigkeit von etwa einem bis zehn Zentimetern pro Jahr.

Heute bildet dieser etwa 1.000 Kilometer breite vulkanische Rücken ein Gebirge, das den Atlantik von Nord nach Süd über eine Länge von etwa 16.000 Kilometern durchzieht. Meist verläuft es untermeerisch; nur in Island, den Azoren und einigen weiteren südatlantischen Inseln ragt das Gebirge über die Wasseroberfläche.

Als Pangaea zerbrach, entstanden auch die anderen Weltozeane. Als erstes und damit ältestes Ozeanbecken wurde der Pazifik angelegt. Geologisch gesehen ist er mit rund 200 Millionen Jahren nur wenig älter als der Atlantik. Als schließlich auch der große Südkontinent Gondwana vor etwa 150 Millionen Jahren in Stücke fiel und der indische Subkontinent auf Asien zudriftete, schlug die Geburtsstunde des Indischen Ozeans.

Woher kommt das Wasser in den Ozeanen bzw. wie ist es entstanden?
Franz Manser, per E-Mail aus der Schweiz

Als unsere Erde noch als glühende Masse durch die Weiten des Weltraums jagte und die Temperatur der Erdkruste bei etwa 600 Grad Celsius lag, waren alle flüchtigen Gase in die frühe Atmosphäre entwichen. Die atmosphärischen Anteile von Wasserdampf, Kohlendioxid und Salzsäure betrugen etwa 20:3:1. Was geschah, als die Erde abkühlte, ist nicht leicht zu rekonstruieren.

Denkbar ist folgendes Szenario: Als die Temperatur an der Erdoberfläche unter die 100-Grad-Marke fiel, kondensierte ein großer Teil des Wasserdampfs. Erste, fast kochend heiße Ozeane bedeckten unseren Planeten. Möglicherweise wurde aber auch bei etwa 400 Grad Celsius der Wasserdampf in bestimmten Mineralien wie Pyroxen oder Olivin gebunden und so aus der Atmosphäre entfernt. Kein Wasser weit und breit, dazu eine stark kohlendioxidhaltige Atmosphäre – die Erdoberfläche von damals könnte so ausgesehen haben wie die der heutigen Venus.

Geologisch gesehen hätte es allerdings auch in dieser Variante nicht lange gedauert, bis sich nach Abkühlung der Erdoberfläche unter 100 Grad Celsius erste Ozeane gebildet hätten. Hinweise auf Bakterien und Algen in alten Gesteinsschichten belegen, dass dies vor mehr als drei Milliarden Jahren passierte.