Wie Überschwemmungen passieren und wie man sicher ist

Seit Jahrtausenden siedeln sich die Menschen in der Nähe von Wasser an und verlassen sich darauf für Transport, Energie, Lebensmittel und vor allem Wasser. Trotz seiner vielen Vorteile ist diese erstklassige Immobilie auch von einer versteckten Gefahr heimgesucht: Überschwemmungen. Und dank der wachsenden menschlichen Bevölkerung und des wilderen Wetters aufgrund der globalen Erwärmung wird die Gefahr von Überschwemmungen in vielen Teilen der Welt in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich zunehmen.

Überschwemmungen sind natürlich kein neues Problem. Selbst die ersten menschlichen Fischerlager litten wahrscheinlich unter der Überflutung von Flüssen. Aber die Einsätze stiegen, als die Bevölkerung anstieg, und als die frühen Bauern an den Ufern des Flusses reichen Boden fanden - was zu dauerhaften Siedlungen in Auen führte -, waren die Voraussetzungen für zukünftige Katastrophen geschaffen. Von Menschenhand geschaffene Dämme haben seitdem die Zahl der Todesopfer durch Überschwemmungen gesenkt, aber die wirtschaftlichen Verluste steigen weiter, da die Städte in der Nähe von Wasser expandieren.

Die globale Erwärmung wird diesen Trend voraussichtlich verschlimmern, da bei wärmeren Temperaturen mehr Wasser verdunstet und mehr Feuchtigkeit in die Atmosphäre gepumpt wird. Dennoch können einzelne Überschwemmungen nicht direkt mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht werden, betont Mike Halpert vom US Climate Prediction Center.

Zu viele Faktoren seien beteiligt, darunter die lokale Geographie, die Bodenbedeckung, langfristige Niederschläge und Klimatrends wie El Niño, La Niña oder die Arktische Oszillation. Die jährlichen Überschwemmungen des Red River in North Dakota und Minnesota werden beispielsweise durch Frühlingsregen und monatelangen Winterschnee ausgelöst. "Wenn Sie 4 Fuß Schnee auf den Boden legen und dann warme Temperaturen oder einen schönen warmen Regen darüber bekommen, ist dies eine erstklassige Einrichtung für Überschwemmungen", sagt Halpert. In anderen Ländern wurden rekordverdächtige Überschwemmungen am Mississippi durch ungewöhnlich schneereiche Winter und intensive Frühlingsstürme ausgelöst, während viele Küstenstaaten überschwemmt wurden, da sich langsam bewegende tropische Stürme Rekordmengen an Regen abwerfen.

Angesichts der erwarteten extremeren und unberechenbareren Wettervorhersagen in den USA und der zunehmenden Überfüllung und Pflasterung der US-Wassereinzugsgebiete werden die Amerikaner wahrscheinlich noch lange in Zukunft mit solchen Ereignissen konfrontiert sein. Und obwohl Überschwemmungen bekanntermaßen schwer vorherzusagen sind, können die Vorsichtsmaßnahmen und Reaktionen der Menschen immer noch den Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen.

Es wird Flut geben

Mitglieder der US-Küstenwache retten im August 2016 Menschen aus dem Hochwasser in Baton Rouge, Louisiana. (Foto: US-Verteidigungsministerium / Flickr)

Überschwemmungen sind die häufigste Naturkatastrophe in den USA und können landesweit fast jeden Fluss, Bach, See oder jede Küste treffen. Sie töten jedes Jahr etwa 140 Amerikaner und sind oft zerstörerischer als die Stürme, die sie verursacht haben - Wasser, das mit 10 Meilen pro Stunde fließt, übt den gleichen Druck auf eine Struktur aus wie Windböen mit 270 Meilen pro Stunde, so die Federal Emergency Management Agency. Im ganzen Land zerstören Überschwemmungen jedes Jahr Eigentum im Wert von rund 6 Milliarden US-Dollar.

Überfließende Flüsse stehen hinter den meisten Überschwemmungen in den USA, aber alles, von Tsunamis und Hurrikanen bis hin zu kaputten Dämmen und städtischen Abflüssen, kann einen verursachen. Eine einzelne Flut kann mehreren Kategorien zugeordnet werden, aber Fluten werden im Allgemeinen als eine der folgenden klassifiziert:

Sturzfluten

Die meisten Todesfälle und Schäden durch Überschwemmungen sind auf Sturzfluten zurückzuführen - "ein schneller und extremer Hochwasserfluss in ein normalerweise trockenes Gebiet oder ein rascher Anstieg eines Baches oder Baches über ein vorbestimmtes Hochwasserniveau", so der National Weather Service. Sturzfluten entwickeln sich plötzlich, oft in nur wenigen Minuten, und während sie in allen 50 Bundesstaaten auftreten, sind sie am häufigsten in hügeligen Gebieten mit steilen Tälern oder entlang kleiner Wasserstraßen in städtischen Umgebungen. Ihre Geschwindigkeit, Tiefe und Überraschung machen Sturzfluten sehr gefährlich, verursachen großen Schaden und lassen wenig Zeit für die Vorbereitung oder Evakuierung. Starke Regenfälle sind die Hauptursache für Sturzfluten, aber auch städtische Abflüsse, "Eisstaus", Dammversagen und andere Faktoren können eine Rolle spielen.

Langsame Flussfluten

Ein alter Traktor sitzt im Hochwasser des Mississippi vor einer Scheune auf President's Island in der Nähe von Memphis, Tennessee. (Foto: US-Landwirtschaftsministerium / Flickr)

Steigendes Wasser kann Sturzfluten in steilen, engen Flusseinzugsgebieten auslösen, aber in flacheren, breiteren Einzugsgebieten sind Überschwemmungen in der Regel langsam, flach und lang anhaltend. Flache Auen können tagelang oder sogar wochenlang überschwemmt bleiben, aber diese Überschwemmungen sind zumindest in der Regel leichter vorherzusagen als Sturzfluten. Die Frühlingsschneeschmelze schwillt regelmäßig an nördlichen Flüssen an, und wenn große Blöcke ungeschmolzenen Eises stromabwärts schwimmen, können sie sich unter Brücken oder in engen Passagen festsetzen und einen "Eisstau" erzeugen, der eine Sturzflut auf dem langsameren, bereits vorhandenen auslöst Flut.

Überschwemmungen an der Küste

Hurrikane schieben riesige Mauern aus Meerwasser an Land und verursachen Sturmfluten. (Foto: .Martin. / Flickr)

Stürme und Erdbeben sind die beiden Hauptursachen für Meeresfluten. Hurrikane drücken die Wände des Meerwassers an Land, wenn sie auf Land treffen, und erzeugen eine salzhaltige Sturzflut, die als "Sturmflut" bekannt ist. Sturmfluten sind häufig für die Mehrzahl der Todesfälle durch tropische Wirbelstürme verantwortlich, wie dies in New Orleans nach dem Hurrikan Katrina im Jahr 2005 der Fall war. Trotz der Stärke der Hurrikane können Tiefsee-Erdbeben noch größere Wassermengen verdrängen und sich lange bilden -bereich Wellen genannt "Tsunamis". Tsunamis können das Hochwasser viele Meilen landeinwärts treiben, wie nach dem Sumatra-Beben von 2004 und dem Zittern der Stärke 9, 0, das Japan im März 2011 traf.

Bodenversagen

Dieses kalifornische Haus wurde durch Bodenversagen verloren. (Foto: Hector Sanchez / Flickr)

Einige Überschwemmungen greifen von unten an, während der Grundwasserspiegel an die Oberfläche steigt und Brocken Oberboden wegwäscht. Dies kann eine Vielzahl von Bodenversagen verursachen, einschließlich "Absinken" oder Absinken des Bodens und "Verflüssigung", ein Prozess, bei dem wassergetränktes Sediment an Festigkeit verliert und wie eine Flüssigkeit wirkt. Wissenschaftler unterscheiden auch zwischen "Schlammfluten" - einer Flüssigkeitsflut, die bis zu 50 Prozent feste Sedimentfrachten trägt - und "Schlammfluten" - festen Erdrutschen, bei denen die Abwärtsströmung viskos genug ist, um große Felsbrocken innerhalb einer Welle kleinerer Partikel zu tragen. Schlammfluten und Schlammflüsse sind in Kalifornien und anderen westlichen Bundesstaaten am häufigsten, da sie in der Regel an Hängen auftreten, die von Waldbränden freigelegt wurden.

See Überschwemmungen

Seen fluten anders als Flüsse oder Bäche. (Foto: Marc Berry Reid / Flickr)

Die meisten Seen haben schwankende Wasserstände, aber sie "überfluten" normalerweise nicht wie Flüsse, da Seen normalerweise Auslassströme oder Flüsse haben, die ihnen beim Abfließen helfen. Aber nicht alle Seen haben solche Auslässe, und diese "Seen mit geschlossenem Becken" sind anfällig für potenziell katastrophale Überschwemmungen, wenn ihr Wasserstand zu hoch steigt. Gletscherseen, die von Gletschern geschnitzt und gefüllt wurden und die meisten Seen in Nordamerika ausmachen, sind ebenfalls von Entwässerungsproblemen bedroht und können dramatischen, langfristigen Tiefenschwankungen unterliegen.

Die Schleusen öffnen

Während Regen und Schnee die meisten Überschwemmungen verursachen, sind sie auch Bauern breiterer klimatischer Trends, die das tägliche Wetter prägen. Es ist nie einfach, bestimmte Wetterereignisse mit diesen Trends zu verknüpfen, aber Klimatologen können zumindest die Ursachen einiger jüngster US-Hochwasserprobleme auf ungewöhnlich starke Niederschläge in den vergangenen Monaten zurückführen.

Im Winter 2010/11 gab es beispielsweise in weiten Teilen der USA Rekordschneefälle, die größtenteils auf die arktische Oszillation zurückzuführen waren, die das kanadische Wetter nach Süden drückte. Dies trug dazu bei, eine weitere große Überschwemmung des Roten Flusses im folgenden Frühjahr zu speisen, und als ein tief sitzender Jetstream später häufige Gewitter im Mittleren Westen verursachte, trug dies zu historischen Überschwemmungen auf dem Mississippi und anderen großen Flüssen bei. Ein ähnliches Phänomen trat auch zwischen 2009 und 2010 auf, als zunächst von El Niño verursachte Regenfälle begrüßt wurden, die dazu beitrugen, lange Dürreperioden von Kalifornien nach South Carolina zu beenden.

Die Überschwemmungen betrafen 2009 einen Großteil der U-Bahn in Atlanta. (Foto: WhosThisValGirl / Flickr)

Innerhalb weniger Monate befand sich jedoch ein Großteil der Metro Atlanta unter Wasser (oben). Die Dürre in dieser Region war verblasst, und im September 2009 durchnässte El Niño bereits die USA und sandte Sturm um Sturm nach Osten über das Land. Der Oktober '09 war der nasseste Monat im ganzen Land in 115 Jahren Aufzeichnungen, und als der Winter kam, begann der ganze Regen stattdessen als Schnee zu fallen. El Niño erreichte im Dezember seinen Höhepunkt und trug dazu bei, einen der schneereichsten Winter in der Geschichte zu befeuern - 63 Prozent der USA hatten 2009 weiße Weihnachten, und im Februar lag die Schneedecke der gesamten nördlichen Hemisphäre mehr als 1 Million Quadratmeilen über dem Durchschnitt .

Die Auswirkungen waren in der Tat so extrem, dass Klimatologen bald bemerkten, dass El Niño nicht alleine arbeitete. Sein Komplize erwies sich als die stärkste negative Phase der jemals aufgezeichneten arktischen Oszillation, ein Phänomen, das im Wesentlichen kalte arktische Luft nach Süden in Regionen mittlerer Breite schiebt und gleichzeitig ihre wärmere Luft nach Norden zieht. Dies trug dazu bei, ungewöhnlich kalte Temperaturen in den USA und in Europa zu erzeugen, was wiederum El Niños Regensturmfeuer in Schneestürme verwandelte. Als dieser Schnee später schmolz, setzte er auf einmal eine große Menge Feuchtigkeit frei - und viele Böden waren 2010 noch zu nass, um damit fertig zu werden.

"Schnee schmilzt immer; es kommt nur darauf an, wie viel sich auf dem Boden befindet", sagt Halpert. "[2010] war insofern ungewöhnlich, als sowohl Dezember als auch Februar Rekordtiefwerte für Arctic Oscillation hatten und der saisonale Wert ebenfalls ein Rekordwert war." Obwohl dies seltsam war, passierte 2011 fast dasselbe: Eine negative arktische Schwingung führte zu schwerem Winterschnee, gefolgt von häufigen Frühlingsstürmen, die sich für viele Flüsse als zu viel erwiesen. Im März warnten US-Beamte, dass die Hälfte des Landes von Überschwemmungen bedroht sei, einschließlich der Einzugsgebiete des Roten und des Mississippi.

Jüngste Studien haben die Verschärfung der Winter in den USA mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht. (Foto: Katja Schulz / Flickr)

Jüngste Forschungen haben seitdem die Verschärfung der Winter in den USA mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht, während zwei andere sogar spezifisch steigende Temperaturen mit steigendem Hochwasser in Verbindung brachten. Wissenschaftler raten normalerweise von solchen spezifischen Zuschreibungen ab, aber der Klimawandel könnte die Überschwemmungen je nach Region und Art der betreffenden Überschwemmung auf verschiedene Weise beeinflussen. Die meisten Experten sind sich einig, dass schmelzende Gletscher und warmes, geschwollenes Meerwasser den Meeresspiegel erhöhen, was möglicherweise tief liegende Küstenstädte überfluten kann. Die NASA und andere Wissenschaftsagenturen sagen ebenfalls voraus, dass die Wetterbedingungen heftiger schwanken werden, was möglicherweise zu noch extremeren Dürre- / Hochwasserzyklen führen kann als in den USA. Wenn der Klimawandel erwartungsgemäß zu stärkeren Stürmen führt, könnten viele US-Flüsse beispiellos sein Überschwemmungen - was darauf hindeutet, dass Rekordüberschwemmungen in den Jahren 2010 und 2011 nicht die globale Erwärmung widerspiegeln, sondern dennoch eine Vorschau darstellen können.

Laut NOAA kamen 2015 in den USA 176 Menschen durch Überschwemmungen ums Leben, was der höchste Wert seit 1995 war. Bis Mitte Oktober 2016 meldete die NOAA bereits 140 Todesfälle aufgrund von Überschwemmungen.

Hochwassersicherheit

Der kleine Bach ist nur ein Teil des Überlaufs vom Potomac-Hauptfluss bei Great Falls während einer Überschwemmung. (Foto: NOAA Photo Library / flickr)

Die Hauptregel, um während einer Flut sicher zu sein, ist, niemals bereitwillig in die Nähe des Wassers zu gehen, sei es zu Fuß oder im Auto. Nur sechs Zoll fließendes Wasser können Menschen von den Füßen stoßen, daher warnt die FEMA davor, durch fließendes Hochwasser zu gehen, und weist darauf hin, dass es keine schlechte Idee ist, eine Stange zu verwenden, da selbst scheinbar trockenes Land bei einer Flut Bodenversagen ausgesetzt sein könnte oder bleiben Sie dabei, um den Boden zu testen, bevor Sie darauf treten. Der beste Ort ist eine Anhöhe. Wenn Sie sich jedoch bei Überschwemmungen in einem Gebäude befinden, gehen Sie auf das Dach oder in die oberste Etage. Achten Sie jedoch darauf, dass Sie nicht durch steigendes Wasser auf einem Dachboden oder in einem anderen engen Raum gefangen werden.

Mehr als die Hälfte aller Todesfälle bei Überschwemmungen ereignen sich, wenn Fahrzeuge weggefegt werden, normalerweise bei Sturzfluten. Viele der Fahrer werden überholt, bevor sie reagieren können, aber die Menschen überschätzen häufig ihre Fähigkeit, durch fließendes Wasser zu fahren, was häufig tragische Folgen hat. Die NOAA-Kampagne "Turn Around, Don't Drown" zielt darauf ab, diese vermeidbaren Todesfälle zu reduzieren, indem das Bewusstsein dafür geschärft wird, wie gefährlich Straßenüberschwemmungen sein können.

Stromschlag ist eine weitere gefährliche Nebenwirkung von Überschwemmungen, ein weiterer Grund, sich vom Wasser fernzuhalten. Vermeiden und melden Sie ausgefallene Stromleitungen und Stromkabel und schalten Sie den Strom Ihres Hauses aus und suchen Sie nach Gaslecks.

Infektionen und Krankheiten können sowohl während einer Überschwemmung als auch lange danach große Probleme sein. Während der Wasserstand noch hoch ist, kann der Flut eine Reihe von Verunreinigungen beigemischt werden, die von unbehandeltem Abwasser bis zu giftigen Chemikalien reichen. Aber auch nach dem Rückgang der Bedrohung durch durch Wasser übertragene Bakterien und synthetische Schadstoffe entstehen durch Schwarzschimmel und andere Pilze, die in wassergeschädigten Hölzern und Stoffen gedeihen, Atemwegsrisiken. Alles, was durch Überschwemmungen nass wurde, sollte entweder gründlich gereinigt oder weggeworfen werden.

Weitere Informationen zu Überschwemmungen finden Sie auf der FloodSmart-Seite der FEMA, die Sicherheitstipps sowie Informationen zum Nationalen Hochwasserversicherungsprogramm enthält.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um ein Beispiel dafür zu sehen, wie schnell eine Sturzflut außer Kontrolle geraten kann.

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde gegenüber der Originalversion aktualisiert, die erstmals am 1. April 2010 veröffentlicht wurde.

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