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Monsterwellen Jawad Safi und Jan Zcherl

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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.

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Quellen http://de.wikipedia.org/wiki/Monsterwelle http://www.esys.org/rev_info/monsterwellen.html http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/kaventsmaenner-forscher- erkennen-monsterwellen-wetter-a-701440.html http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/kaventsmaenner-forscher- erkennen-monsterwellen-wetter-a-701440.html http://www.youtube.com/watch?v=IpXdXpOWMxo