Das „Forschungsthema: Die Fukushima-Katastrophe“ fasst Beiträge von Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) zur Natur- und Reaktorkatastrophe zusammen. Für weiterführende Informationen folgen Sie den jeweiligen Verlinkungen.
Erdbeben
Japan liegt in einem Gebiet, das immer wieder von heftigen Erdbeben erschüttert wird, da hier die Pazifische Platte direkt vor der Küste Japans unter die Eurasische Platte abtaucht.
Am 11. März 2011 um 14:46 Uhr Ortszeit bebte vor der Küste Japans die Erde heftig. Das Beben hatte die Stärke (Mw) 8,9 und ereignete sich ca. 345 km nordöstlich von Tokio in ungefähr 15 km Tiefe. Durch das Erdbeben riss innerhalb von dreieinhalb Minuten auf einer Länge von 400 km bis in 60 km Tiefe die Erdkruste auf. Es kam zu Plattenbewegungen von bis zu 27 m horizontal und 7 m vertikal. Das Erdbeben verursachte eine Absenkung der Küsten, z. B. um 40 cm in Onahama, Iwaki und um bis zu 120 cm auf der Oshika-Halbinsel, wodurch die Überflutungsgefahr der Küsten erhöht wurde. Frederik Tilmann (GFZ) gibt einen Erlebnisbericht zum Erdbeben in Japan 2011 »
Tsunami
Ein Tsunami entsteht durch die plötzliche Verdrängung von großen Wassermassen. Überwiegend lösen schwere Erdbeben, bei denen der Meeresboden über weite Distanzen aufbricht, Tsunami aus. Am 11. März 2011 lief bereits wenige Minuten nach dem Erdbeben eine gewaltige Tsunamiwelle an der Ostküste Japans mit großer Wucht und Höhe auf. Das nahe der Stadt Fukushima gelegene Atomkraftwerk wurde durch den Tsunami stark beschädigt. Mehr Informationen zur Entstehung eines Tsunami »
Freisetzung von radioaktiven Stoffen
Durch die Beschädigung des Atomkraftwerks in Fukushima wurden flüchtige radioaktive Isotope (Jod und Cäsium; insbesondere I-131 und Cs-137) freigesetzt. Diese Spaltprodukte bereiten große Probleme, da sie sich in Luft und Wasser verteilen.
Das radioaktive I-131 setzt Beta- und Gammastrahlung frei. Es hat allerdings nur eine Halbwertszeit von etwa acht Tagen. Das nahezu gesamte I-131 ist nach etwa drei Monaten entsprechend zerfallen.
Auch Cs-137 verursacht bei seinem radioaktiven Zerfall Beta- und Gammastrahlung. Auf Grund einer Halbwertzeit von 30 Jahren verbleibt Cs-137 allerdings deutlich länger in der Umwelt. Mehr Hintergrundwissen zum Reaktorunglück in Fukushima »
Ausbreitung der radioaktiven Wolke
Beim Reaktorunfall 2011 in Fukushima entwichen radioaktive Stoffe in die Atmosphäre. Wohin die radioaktive Wolke driftet, wurde berechnet.
Solche Simulationen werden bespielsweise auch bei Chemieunfällen oder Vulkanausbrüchen genutzt, um für die betroffenen Regionen oder Luftkorridore geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Zur Berechnung der Verteilung der Radioaktivität in der Luft »
Ausbreitung des radioaktiven Materials im Pazifik
Durch die Reaktorkatastrophe von Fukushima im März 2011 wurden große Mengen radioaktiven Materials freigesetzt. Ein Teil davon gelangte durch direkte Einleitung in den Pazifischen Ozean, darunter auch langlebige Isotope wie das im Meerwasser gut lösliche Cäsium-137. Computersimulationen zeigen die langfristige Ausbreitung. Mehr zur Ausbreitung der Radioaktivität im Meer »
Schadenskartierung
Mit Hilfe von Satellitenaufnahmen wurde das Ausmaß der Zerstörung beispielsweise in der Region um Sendai kartiert. Hierzu wurden Satellitenaufnahmen vor und nach der Katastrophe miteinander verglichen. Satellitenaufnahmen helfen auch, Rettungsmaßnahmen gezielt zu planen. Mehr zur Satelliteninformationen »
Katastrophenmanagement
Der Katastrophenschutz insgesamt hat in Japan gut funktioniert. Das wird auch deutlich, wenn man den Tsunami in Japan 2011 mit dem in Indonesien 2004 vergleicht. Bei letzterem sind über 200.000 Menschen ums Leben gekommen, es gab also deutlich mehr Todesopfer als in Japan.
Bei dem Nuklearunfall allerdings gab es beim Katastrophenschutz unklare Verantwortlichkeiten zwischen dem Betreiber und staatlichen Behörden. Hier wurden Anforderungen der nationalen Atomenergiebehörde inzwischen aber geändert. Mehr zum Katastrophenschutz in einem Interview » mit Friedemann Wenzel (KIT).
Veröffentlicht: 11.03.2016, 3. Jahrgang
Zitierhinweis: Babeyko, A., Lauterjung, J., Mühr, B., Strunz, G., Timan, F., Wenzel, F. & Villwock, A. (2016, 11. März). Die Fukushima-Katastrophe von 2011. Earth System Knowledge Platform [eskp.de], 3. https://www.eskp.de/naturgefahren/die-fukushima-katastrophe-von-2011-935502/
