Nicht nur Erdbeben versetzen die Erde in Schwingungen, sondern auch Ozeanwellen. Das hat ein Forscher der Columbia University in New York mittels eines komplexen mathematischen Modells herausgefunden. Nach der Studie werden die seismischen Wellen durch nichtlineare Wechselwirkungen der Ozeanwellen mit flachen Küstenregionen erzeugt.
Die Erde ist selbst bei der Abwesenheit von Erdbeben mechanischen Schwingungen mit Frequenzen im Bereich von einem bis zehn Millihertz ausgesetzt, haben in den vergangenen Jahren über weite Regionen der Erde durchgeführte seismische Untersuchungen ergeben. Forscher spekulierten kurz nach den ersten Veröffentlichungen dieses Befundes, dass turbulente Atmosphärenströmungen die Ursache dieser mechanischen Wellen im Infraschallbereich sein könnten. Neuesten Studien nach ist die Amplitude dieser Schwingungen allerdings am Grund der Ozeane besonders ausgeprägt, so dass Geophysiker ihre Aufmerksamkeit auf die Wechselwirkung zwischen Ozeanwellen und Küstenregionen richteten.
Spahr Webb von der Columbia University hat nun mittels einer theoretischen Analyse herausgefunden, dass diese niederfrequenten Vibrationen des Meeresbodens in der Tat durch Ozeanwellen ausgelöst werden. Dies geschieht durch einen nichtlinearen Prozess, der an flachen Kontinentalschelfen stattfindet.
Der Studie zu Folge können in diesen Küstenregionen durch Windströmungen angetriebene Ozeanwellen mit um mehrere Größenordnungen niederfrequenteren seismischen Wellen koppeln. Dies geschieht durch einen nichtlinearen Überlagerungsvorgang aufeinandertreffender Wellen. Dadurch werden eine Reihe von Infraschallwellen mit geringen Amplituden und Frequenzen zwischen einem und vierzig Millihertz erzeugt.
Webb ist der Ansicht, dass das Spektrum der seismischen Infraschallwellen nur mit seinem Modell, und nicht mit auf Turbulenzvorgängen basierenden Theorien erklärt werden kann. Insbesondere hätten die atmosphärischen Studien die Größe von Druckschwankungen unmittelbar oberhalb der Ozeanoberfläche weit überschätzt.
Spahr C. Webb (Columbia University): Nature Bd 445 S.754 Stefan Maier
