Hinweisschild auf Bali: Bei einer Tsunami-Warnung weisen Schilder den Weg. (Foto: CEphoto, Uwe Aranas/CC-BY-SA-3.0/Wikimedia)

Das indonesische Frühwarnsystem wurde nach dem verheerenden Tsunami 2004 von einem Team deutscher Wissenschaftler unter Leitung des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) entwickelt und installiert. Hierbei sollten zunächst die besonders gefährdeten und dicht besiedelten Küsten von Sumatra, Java und Bali entlang des Sundagrabens abgedeckt werden.
Am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) wurde dafür der Simulationscode TsunAWI entwickelt und eine Datenbank von 4400 detaillierten Szenarien für mögliche Beben mit Magnituden von 7.2 bis 9.0 im Sundagraben erstellt. Sobald eine Erdbebenmessung vorliegt, kann innerhalb weniger Sekunden abgeschätzt werden, welche Wellenhöhen an den Küsten zu erwarten sind. Außerdem eignen sich die Szenarien zur Vorbereitung, denn sie enthalten auch eine Simulation der Überflutung.

Viele Küsten im Nordosten Indonesiens sind ebenfalls von Tsunami bedroht. Im Warnfall wird bisher auf eine sehr schnelle, einfache Echtzeit-Simulation zurückgegriffen, die die Warnlevel gut abschätzt. Allerdings ist diese Simulation viel gröber und erlaubt zum Beispiel keinen detaillierten Blick auf einzelne Küstenabschnitte oder die mögliche Überflutung.

Teilnehmer einer Schulung zur Tsunamimodellierung mit TsunAWI. (Foto: A. Immerz/AWI)

Diese Lücke wird nun in einer Kooperation indonesischer und deutscher Wissenschaftler mit australischer Unterstützung geschlossen. Die Australian-Indonesian Facility for Disaster Reduction (australisch-indonesische Einrichtung zur Katastrophenminderung) hat das Projekt initiiert und stellt in der indonesischen Hauptstadt Jakarta ein Linux-Cluster mit 212 Rechenkernen für die Simulationen bereit. Das Cluster besteht aus drei verbundenen Rechnern mit je vier Intel Xeon 18Kern-Prozessoren und hat damit die 50–100fache Rechenleistung eines typischen Arbeitsplatz-PCs. Während in der Vergangenheit die Szenarien und die Warnprodukte von der Tsunami-Modellierungsgruppe am AWI erstellt wurden, übernehmen nun die indonesischen Wissenschaftler am Frühwarnzentrum in Jakarta diese Aufgabe. Dafür werden sie in sechs gemeinsamen Workshops geschult.

Das australische Außenministerium finanziert das Projekt "Strengthening the Decision Support System of the Indonesian Tsunami Early Warning System" (Stärkung des entscheidungsunterstützenden Systems des indonesischen Tsunami-Frühwarnsystems) mit ca. 120.000€ von Mai 2015 bis März 2016.

Warnkarte zum Beben vom 15. November 2014 auf Basis der schnellen Echtzeit-Simulation mit Warnleveln orange (bis max. 3 m Wellenhöhe erwartet) und gelb (bis 0,5 m). (Grafik: BMKG)
Skizze der alten und neuen Szenarien: Jeder Punkt steht für ein Epizentrum, für das bis zu 10 Tsunami zu Erdbeben mit Magnitude von 7.2 bis 9.0 berechnet werden. Die 715 dunkelblauen Epizentren bilden die Grundlage der vorhanden Tsunami Datenbank. Die grünen Punkte zeigen die Epizentren der Erweiterung, während die roten Punkte Erdbebengebiete symbolisieren, die keine oder nur sehr geringe Tsunami-Gefahr bedeuten. (Grafik: AIFDR)
Zoom in das Rechengitter des Szenarios in eine Bucht der Insel Lombok. Die Gefährdung der Bucht ist deutlich zu erkennen: Die Tsunami-Wellenberge laufen nacheinander ein, ohne zwischendurch ablaufen zu können. Dieser Effekt ist nur in einer aufwändigen, hochauflösenden Simulation wie mit TsunAWI darstellbar. (Grafik: AWI)
Ein Tsunami-Szenario des östlichen Sundagrabens mit Magnitude von 9.0. Die Grafik zeigt die maximal Wellenhöhe an jedem Punkt sowie die Ausbreitung des ersten Wellenberges in Schritten von 20 Minuten. (Grafik: AWI)

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