Tsunami's: hoe vloedgolven ontstaan – en vroege waarschuwingssystemen levens redden

Een zware aardbeving voor de kust van het Russische schiereiland Kamtsjatka trof woensdagochtend de Stille Oceaan. Volgens de US Geological Survey (USGS) was de aardbeving met een kracht van 8,8 wereldwijd de zwaarste sinds de ramp in Fukushima in maart 2011 – en is sinds het begin van de metingen slechts door vijf andere aardbevingen overtroffen. In tal van landen, van Japan en de Filipijnen tot Hawaï, de Amerikaanse westkust en Latijns-Amerika, werden waarschuwingen afgegeven voor tsunamigolven, waarvan sommige enkele meters hoog waren.
De wereld leerde het woord 'tsunami' voor het eerst kennen op 26 december 2004. Een van de zwaarste aardbevingen ooit gemeten vond plaats voor de kust van Indonesië in de Indische Oceaan. De oceaanbodem scheurde open over een afstand van 1200 kilometer – ongeveer de afstand van Berlijn naar Rome. Dit resulteerde in vloedgolven die Indonesië, Thailand, Sri Lanka, India, Tanzania en andere buurlanden bereikten. Honderdduizenden mensen kwamen om en miljoenen raakten dakloos.
Het is twintig jaar geleden dat deze natuurramp plaatsvond, maar zelfs vandaag de dag vormen tsunami's nog steeds een grote bedreiging in sommige delen van de wereld.
De term tsunami is Japans en betekent "grote golf in de haven". De naam zou zijn ontstaan doordat Japanse vissers die thuiskwamen van een ogenschijnlijk kalme zee, volledig verwoeste dorpen aantroffen. "In werkelijkheid zijn tsunami's nauwelijks of zelfs onmerkbaar op open zee, terwijl ze catastrofale gevolgen hebben aan de kust", legt Heidrun Kopp uit, die onderzoek doet naar natuurrampen veroorzaakt door aardbevingen en tsunami's bij het GEOMAR Helmholtz Zentrum für Oceanforschung Kiel.
Tsunami's worden veroorzaakt door sterke bewegingen van de zeebodem. Ze worden voornamelijk veroorzaakt door aardbevingen , maar ook aardverschuivingen , lava die in zee stroomt en instortende onderzeese bergen kunnen deze bewegingen veroorzaken.
"Je kunt het thuis nabootsen", zegt Kopp. "Als je in bad zit en met je voeten schopt, creëer je in feite een kleine tsunami. Je stimuleert de waterkolom, het hele water, van onderaf en laat het trillen. Er ontstaan golven." In de oceaan genereren bijvoorbeeld sterke aardbevingen deze impuls.
Om te begrijpen hoe aardbevingen tsunami's veroorzaken, is het belangrijk om de platentektoniek van de aarde te begrijpen. De aarde bestaat uit verschillende, bewegende continentale platen. Deze kunnen naar elkaar toe, van elkaar af of langs elkaar bewegen. Als de platen langs elkaar schuiven, veroorzaakt dit geen tsunami. Problematischer zijn de zogenaamde subductiezones : daar bewegen de platen naar elkaar toe, waarbij de ene onder de andere schuift. Dit creëert een drukpuls, waardoor watermassa's worden verplaatst en de oceaan in beweging komt. "Er wordt daar enorme energie getransporteerd", zegt Kopp.
Het resultaat zijn tsunamigolven . Deze verschillen van conventionele golven die door wind en stroming worden gegenereerd. Bij deze golven is alleen het wateroppervlak in beweging; bij tsunamigolven is de hele oceaan in beweging – van het oppervlak tot het bodemsediment.
Tsunamigolven zijn relatief ondiep en kunnen honderden kilometers lang zijn. "De zeer lange golflengten in combinatie met de relatief lage golfhoogte van een meter of minder zorgen ervoor dat tsunami's niet worden gedetecteerd door schepen op open zee", zegt tsunami-onderzoeker Kopp.
In de diepe oceanen kunnen tsunamigolven snelheden bereiken tot wel 800 kilometer per uur . "Ze kunnen daardoor in korte tijd grote oceaangebieden doorkruisen, bijvoorbeeld de hele Stille Oceaan van Zuid-Amerika tot Zuid-Azië in 24 uur", vervolgt Kopp. Wanneer de golven aan land komen, worden ze aanzienlijk afgeremd en sterker.
De kracht van de aardbeving die de aardbeving veroorzaakt, lijkt slechts een kleine rol te spelen. "Er zijn aardbevingen met een magnitude van 8 of 9 gemeten die geen tsunami's veroorzaakten. Aan de andere kant is bekend dat zwakke aardbevingen krachtige tsunami's kunnen veroorzaken", aldus de vijfde editie van World Ocean Review . Volgens tsunami-onderzoeker Kopp is er over het algemeen minstens een aardbeving met een magnitude van 7,5 nodig om een tsunami te veroorzaken. "We hebben elk jaar verschillende aardbevingen met zo'n hoge magnitude, maar niet allemaal veroorzaken ze tsunami's", zegt ze.

Het was een catastrofe van immense omvang toen de tsunami op de ochtend van 26 december 2004 de kusten van de Indische Oceaan trof. Hoewel de verwoesting die de tsunami aanrichtte vandaag de dag nauwelijks zichtbaar is, is het trauma nog steeds aanwezig. Een nieuwe documentaireserie van National Geographic herdenkt de twintigste verjaardag van de ramp.
Niet alleen de kracht van de aardbeving bepaalt of er een tsunami ontstaat. Ook de locatie van de aardbeving , de aard van de zeebodem en de waterdiepte spelen een rol.
"De meeste tsunami's worden veroorzaakt door aardbevingen met een magnitude groter dan 7,0 die zich onder of nabij de oceaan en op een diepte van minder dan 100 kilometer voordoen", legt de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) uit. Aardbevingen op grotere diepten zullen de zeebodem waarschijnlijk niet verschuiven en zo grote hoeveelheden water verplaatsen.
Bovendien zijn aardbevingen nodig die de zeebodem verticaal verschuiven – dat wil zeggen, deze omhoog of omlaag brengen. Alleen dan worden watermassa's verplaatst en kunnen tsunami's ontstaan.
Wat geen invloed heeft op het ontstaan van tsunami's zijn de weersomstandigheden . Het maakt niet uit of het regent of zonnig is. Ook de watertemperatuur speelt geen rol.
Tsunami's zijn terugkerende gebeurtenissen op aarde. Hoewel de tsunami van 2004 in Indonesië een van de ergste was, was het niet de enige. In 2011 bijvoorbeeld trof een tsunami de kerncentrale van Fukushima voor de kust van Japan. Het gevolg was een nucleaire ramp: in meerdere reactoren vonden meltdowns plaats.
Het Amerikaanse National Geophysical Data Center heeft sinds de jaren 70 wereldwijd meer dan 500 tsunami's geregistreerd. De gegevens suggereren dat de frequentie van deze monsterlijke vloedgolven sinds het begin van de 21e eeuw is toegenomen.
Tsunami-onderzoeker Kopp kan de trend niet bevestigen. "De tijdreeksen die we bekijken, zijn daarvoor nog te kort", zegt ze. Over het algemeen komen zware aardbevingen niet vaker voor . Klimaatverandering heeft echter een toenemende impact: "Bepaalde kustgebieden veranderen dramatisch, bijvoorbeeld in het Noordpoolgebied. De kustgebieden worden instabiel doordat de permafrost ontdooit, wat kan leiden tot aardverschuivingen." Ook dit zou een tsunami kunnen veroorzaken. De precieze gevolgen van klimaatverandering zijn echter nog onduidelijk, zegt Kopp. Er ontbreken nog sluitende gegevens.
In principe zouden tsunami's ook in Duitsland kunnen voorkomen. "Maar dat is zeer onwaarschijnlijk", verduidelijkt Kopp. In de Oostzee is de kans op een tsunami niet echt groot; in de Noordzee daarentegen zouden de Britse eilanden bescherming bieden tegen tsunamigolven.
De situatie is anders in het Middellandse Zeegebied . "Het Middellandse Zeegebied en alle aangrenzende landen, zowel aan de Europese als aan de Afrikaanse kant, zijn extreem kwetsbaar voor tsunami's", zegt Kopp. Daar komen regelmatig zware aardbevingen voor. De reden hiervoor is dat de Afrikaanse Plaat onder de Euraziatische Plaat duwt, terwijl er tegelijkertijd microplaten zijn zoals de Egeïsche en Anatolische Plaat, die allemaal met elkaar in wisselwerking staan.
In 1908 trof bijvoorbeeld een aardbeving de Straat van Messina, de zeestraat tussen Zuid-Italië en Sicilië. De aardbeving veroorzaakte een tsunami die tienduizenden mensenlevens kostte.
Er is nog een tsunami-trigger in de Middellandse Zee: de onderwatervulkaan Columbo . Deze vulkaan in de Egeïsche Zee veroorzaakte in 1650 een tsunami. Onderzoekers van een team onder leiding van tsunami-onderzoeker Kopp reizen momenteel door de Egeïsche Zee om een monitoringsysteem op te zetten en meettechnieken te testen. De flanken van de onderwatervulkaan worden steeds instabieler. "Als zo'n flank afbreekt, veroorzaakt dat een tsunami", legt Kopp uit.

Deze kaart van de zeebodem toont de onderwatervulkaan Columbo. De krater van de vulkaan (zwart) heeft een diameter van iets meer dan twee kilometer.
Bron: GEOMAR Helmholtz Centrum voor Oceaanonderzoek Kiel
Er is één waarschuwingssignaal dat er een tsunami op komst is: voordat de golven de kust raken, trekt het water zich terug . "Dit afwisselende terugtrekken en neerstorten is ook te zien bij gewone golven op een strand, hoewel de golfbewegingen aanzienlijk kleiner zijn", aldus de World Ocean Review.
Omdat echter maar weinig mensen deze dalende waterstand echt kunnen inschatten – als ze die überhaupt al opmerken – is het beter om voor tsunamivoorspellingen op technologie te vertrouwen. Er bestaan nu systemen voor vroegtijdige waarschuwing die een tsunami kunnen voorspellen.

Aardbevingen komen wereldwijd herhaaldelijk voor, met verstrekkende gevolgen voor de lokale bevolking. Sommige regio's worden door hun geografische ligging vaker getroffen. Maar hoe ontstaan aardbevingen eigenlijk? En waarom zijn ze zo moeilijk te voorspellen?
De tsunami die in 2004 de Indische Oceaan trof, was een "game changer", aldus expert Kopp. "Voor veel mensen was het de eerste keer dat ze van zo'n tsunami hoorden en het gevaar ervan begrepen", zegt ze. "Het werd volledig onderschat." Zo ontbrak het bijvoorbeeld aan een adequaat systeem voor vroegtijdige waarschuwing.
Dat veranderde met de tsunamiramp. Wetenschappers van het Duitse Onderzoekscentrum voor Geowetenschappen ontwikkelden samen met internationale experts het hightech waarschuwingssysteem GITEWS (Duits-Indonesisch Tsunami Vroegtijdig Waarschuwingssysteem) . Het bestaat uit verschillende aardbevingsmeetstations, positiemeetstations, kustgetijdenmeters, oceaanboeien en drukmeters die op de zeebodem worden neergelaten. De sensoren worden geactiveerd zodra er aardbevingen, aardverschuivingen, zeespiegelveranderingen of verhoogde golfslag optreden.
Heidrun Kopp,
Tsunami-onderzoeker
De gegevens worden vervolgens in realtime verzonden naar het waarschuwingscentrum van de Indonesische aardbevingsmeteorologische dienst in de hoofdstad Jakarta. Daar wordt besloten of een waarschuwing via sms, telefoon of satelliettelefoon wordt doorgestuurd naar aangewezen contactpersonen in de gemeenten en provincies, die vervolgens waarschuwings- en evacuatiemaatregelen in gang zetten.
Een dergelijk systeem voor vroegtijdige waarschuwing bestaat al sinds 1968 in de Stille Oceaan. Het werd opgericht door de Intergouvernementele Oceanografische Commissie van UNESCO. Het Pacific Tsunami Warning Center bij Honolulu op het Hawaïaanse eiland Oahu monitort de vorming van tsunami's, berekent de duur ervan en geeft waarschuwingen af voor de hele Stille Oceaan.
Er is nu ook een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor de Noord-Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee: het NEAMTWS (North-Eastern Atlantic, the Mediterranean and Connected Seas Tsunami Warning System) . Bijna 40 landen doen mee, waaronder Frankrijk, Spanje en Duitsland.
"Tegenwoordig word je zelden verrast door een tsunami", zegt tsunami-onderzoeker Kopp. Systemen voor vroegtijdige waarschuwing werken "uitzonderlijk goed". De tijd tussen de detectie van een tsunami en de evacuatie hangt af van hoe dicht de aardbeving bij de kust was. "Het kan enkele minuten tot uren duren", zegt ze. In de Middellandse Zee duurt het waarschijnlijker minuten, omdat de kusten relatief dicht bij elkaar liggen.
Voordat een tsunami überhaupt plaatsvindt, is het raadzaam om te informeren naar vluchtroutes, evacuatieroutes en verzamelplaatsen . "Als uw gemeenschap geen evacuatieplan voor een tsunami heeft, zoek dan een veilige locatie op minstens 30 meter boven zeeniveau of minstens 1 kilometer landinwaarts ", adviseert het Amerikaanse Rode Kruis .
Het is ook belangrijk om op waarschuwingssignalen te letten. Begint de aarde hevig en langdurig te beven? Trekt het water zich snel en sterk terug? Is er opvallend vluchtgedrag van dieren? Dan moet u zo snel mogelijk naar een veilige, hoger gelegen plek gaan – en niet schuilen in gebouwen . "Wacht niet op een officiële waarschuwing", zegt het Rode Kruis.
Als u de waarschuwingsborden niet hebt opgemerkt en een officiële tsunami-waarschuwing via sms ontvangt, of deze hoort op de radio, televisie, luidsprekers of sirenes , negeer deze dan niet. "Wees alert", adviseert het Rode Kruis. "Volg de lokale noodinformatie. Wees voorbereid om indien nodig actie te ondernemen." Ga vooral niet zomaar op het strand staan en naar de golven kijken. Vermijd in plaats daarvan het water, de stranden en de waterwegen . En: het waarschuwen van andere mensen in de buurt kan ook levens redden.
Als er een tsunamiwaarschuwing wordt afgegeven terwijl u zich op het water bevindt, is het raadzaam om daar te blijven. Het is nog beter om uw boot nog verder van de wal te verplaatsen en op een plek te blijven met een diepte van minimaal 100 meter. De golven zijn daar meestal ondieper dan aan de kust.
Als je niet op tijd in veiligheid bent gekomen, raadt het Rode Kruis aan om je vast te houden aan een stevig voorwerp . Dit vergroot je kansen om te blijven drijven.
Zodra de tsunami voorbij is, mogen mensen hun schuilplaats niet direct verlaten, maar pas wanneer de autoriteiten verklaren dat een veilige terugkeer naar huis mogelijk is . Op dat moment moeten ze ook zoeken naar vermiste familieleden en de gewonden helpen . Het Rode Kruis adviseert ook om overstroomde straten en beschadigde elektriciteitskabels te vermijden . En: " Raak overstromingswater niet aan ." Het kan ziekteverwekkende bacteriën en chemicaliën uit overstroomde rioleringen bevatten.
Dit artikel is voor het laatst bijgewerkt op 30 juli 2025.
rnd