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Seiche
Eine stehende Welle (rot) als Summe zweier sich verstärkender Wellen (grün und blau), die in entgegengesetzte Richtungen laufen Durch eine Seiche verursachte …
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Was eine Seiche ist
Eine Seiche ist eine stehende Wasserwelle in einem See, einer Bucht oder einem Hafenbecken. Sie entsteht, wenn an den Beckenrändern ankommende Wellen reflektiert werden. Die zurücklaufenden Gegenwellen überlagern sich mit den ankommenden Wellen und bilden dadurch eine stehende Welle.
Seiches können wie das Schwappen von Wasser in einer sehr großen Schüssel verstanden werden. Es gibt einfache Standwellen, aber auch Wellensysteme mit mehreren Wellenknoten. In größeren oder unregelmäßig geformten Becken können sich Wellen längs und quer überlagern. Die Form und die Länge beziehungsweise Breite des Beckens beeinflussen daher das Wellensystem.
Auslöser und Schwingungsdauer
Die Perioden, also die Zeit für eine vollständige Schwingung, liegen je nach Becken zwischen Sekunden und Tagen. In Schwimmbecken dauern sie Sekunden, in der Ostsee rund einen Tag und in norwegischen Fjorden drei Tage.
In Seen sind wechselnde Winde meistens die treibende Kraft. Sie können einen Meteotsunami auslösen. Das stärkere Ansteigen des Meeresspiegels im Küstenbereich wird in Hydrologie und Meteorologie auch als Schwapp- oder Badewanneneffekt bezeichnet.
In marinen Becken können außerdem Erdbeben oder Tsunamis Seiches auslösen. Ein Beispiel ist die Bucht von Hilo auf Hawaii: Beim Tsunami von 1946 betrug die Periode des Tsunamis 15 Minuten, die der Seiche 30 Minuten. Dadurch verstärkte sich jede zweite Welle durch die Eigenbewegung der Bucht. Dies führte in Hilo zu deutlich größeren Zerstörungen als an den anderen Küstenabschnitten Hawaiis.
Typische Auswirkungen
Besonders auffällig sind die Seiches der Großen Seen Nordamerikas. Dort wurden Schwankungen des Wasserstandes von bis zu drei Metern beobachtet.
Auch kleinere oder natürliche Becken können Seiches zeigen, etwa der Loch Ness. Die Wasserstandsunterschiede können zeitlich regelmäßig auftreten und an verschiedenen Stellen eines Sees unterschiedlich ausfallen, weil sich die stehenden Wellen über das Becken verteilen.
Interne Seiches
In Seen sind Wassermassen häufig nach ihrer Dichte geschichtet. Zwischen diesen Schichten können regelmäßig interne Seiches entstehen. Dabei bewegen sich die Wassermassen der verschiedenen Schichten gegeneinander, statt dass vor allem die Wasseroberfläche schwingt.
Dadurch haben die einzelnen Schichten zu einem bestimmten Zeitpunkt in verschiedenen Bereichen des Sees unterschiedliche Dicken. Diese Verteilung verändert sich periodisch. Interne Wellensysteme wurden erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt und beispielsweise am Bodensee ausführlich erforscht.
