Ein neuer Mechanismus bringt die Hochwasserforschung ins Wanken – und betrifft Millionen Menschen entlang der Adria.
Forschern ist es gelungen, einen bislang unbekannten Mechanismus zu identifizieren, der Überschwemmungen entlang der Adriaküste auslösen kann. Die Ergebnisse wurden im angesehenen Fachjournal Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society publiziert und könnten die Art, wie Hochwasserprognosen für die gesamte Region erstellt werden, grundlegend verändern.
Bisher galt als gesichert, dass adriatische Überschwemmungen vor allem durch das Zusammenspiel von Tiefdruckgebieten, niedrigem Luftdruck und auflandigem Südwind entstehen – ein Mechanismus, der die Wassermassen in Richtung nördliche Adria treibt und bei gleichzeitigem Hochwasser zu teils erheblichen Überflutungen führt. Das Forscherteam um Dr. Marco Bajo, Dr. Luca Arpaia, Dr. Christian Ferrarin und Akademiemitglied Mirko Orlic hat nun gezeigt, dass auch sogenannte Resonanzerscheinungen, ausgelöst durch mehrfache Windimpulse, den Meeresspiegel signifikant anheben können. Dafür werteten die Wissenschaftler meteorologische und ozeanografische Messdaten von zahlreichen Stationen im Adriatischen Meer aus und stellten sie analytischen sowie numerischen Modellen gegenüber.
Resonanz als Auslöser
Als konkretes Fallbeispiel dienten die Überschwemmungen Venedigs im Dezember 2019. Anhand dieser Ereignisse konnten die Forscher zeigen, dass wiederholte Windimpulse mit den natürlichen Schwingungen des Meeres in Resonanz treten und sich gegenseitig verstärken können – ähnlich einem Kind auf einer Schaukel, das durch gezielte Körperbewegungen im richtigen Moment immer höher schwingt. Ist der Wind über der Adria mit den stehenden Wellen im Meer synchronisiert, kann er die adriatischen Oszillationen auf dieselbe Weise anfachen.
Die Konsequenz dieses Phänomens ist bemerkenswert: Anders als beim klassischen Überschwemmungsmuster, bei dem der erste Wasserstandsgipfel der höchste ist und danach ein Abklingen einsetzt, kann es bei Resonanzeffekten dazu kommen, dass erst das zweite oder sogar dritte Maximum den Höchststand erreicht. Das bedeutet, dass nicht eine einzelne Überflutungswelle, sondern mehrere aufeinanderfolgende Ereignisse auftreten können.
Venedig und darüber hinaus
Für Venedig, das seit rund fünf Jahren durch ein System beweglicher Barrieren vor Hochwasser geschützt wird, sind präzise Vorhersagen von entscheidender Bedeutung. Die Prognosen müssen jene Situationen zuverlässig erkennen, in denen die Barrieren geschlossen werden müssen – und gleichzeitig sicherstellen, dass die Lagune in ruhigeren Phasen offen bleibt, um den natürlichen Wasseraustausch mit dem offenen Meer zu gewährleisten und einer Verschmutzung entgegenzuwirken.
Doch die Relevanz der neuen Erkenntnisse reicht weit über Venedig hinaus. Auch Triest, Pula, Rijeka und Cres sind regelmäßig von Überflutungen betroffen – allesamt Städte der nördlichen Adria. Zunehmend geraten zudem Städte der mittleren Adria wie Zadar, Sibenik und Trogir ins Blickfeld. Für all diese Orte gilt: Frühzeitige und verlässliche Warnungen sind unverzichtbar, um Bewohnerinnen und Bewohner sowie ihr Eigentum rechtzeitig schützen zu können.
Die neu gewonnenen Erkenntnisse über Resonanzphänomene sollen nun in bestehende Prognosesysteme einfließen und diese merklich verbessern.
