Die Weihnachtszeit ist weltweit eine der Hauptferienzeiten. Viele Menschen aus den Ländern der nördlichen Hemisphäre suchen ein warmes Klima und Sandstrände. Tausende von Touristen kommen jedes Jahr auf die indonesischen Inseln.

Es ist der 26. Dezember 2004 in Sumatra, kurz vor 8 Uhr morgens, als das Gestein tief unter der Küste zerspringt. Es gab keine Vorbeben, keine Erschütterungen, keine Warnungen. Die Stärke und das Ausmaß des Erdbebens sind in der Geschichte Asiens beispiellos.

Erste Schätzungen gingen von einem Beben der Stärke 8,8 aus, spätere Analysen ergaben, dass es noch stärker war: 9,3, das drittstärkste Beben weltweit seit der systematischen Aufzeichnung von Erdbeben.

Die GFZ-Station in Rüdersdorf, 30 Kilometer östlich von Berlin, maß die Welle mit lokalen Bodenbewegungen von mehr als einem Zentimeter - 10.000 Kilometer vom Epizentrum entfernt bewegte sich die Erde beim Durchgang der Welle 5 Millimeter nach oben und 7,5 Millimeter nach unten.

Der ursprüngliche Riss hat das Gestein in 30 Kilometern Tiefe auf einer Länge von 400 Kilometern und einer Breite von 100 Kilometern in nur wenigen Sekunden getroffen. Die Schockwelle im Gestein breitete sich mit einer unglaublichen Geschwindigkeit von 10.000 km/h (2,8 km pro Sekunde) in nordwestlicher Richtung aus. Nach einer kurzen Pause setzte sich der Riss mit einer etwas geringeren Geschwindigkeit von 7.600 km/h in Richtung Norden fort. Am Ende waren rund 1.600 Kilometer Gesteinsbruch zu verzeichnen. Die Bewegung erfolgte nicht nur seitwärts, sondern auch nach oben. Der Meeresboden schoss entlang der Bruchstrecke mehrere Meter in die Höhe und verdrängte innerhalb von Sekunden schätzungsweise 30 Kubikkilometer Wasser. Dies löste eine Tsunamiwelle aus, die sich im Indischen Ozean ausbreitete.

Anders als normale Wellen in der obersten Schicht der Ozeane wirken Tsunamiwellen auf die gesamte Wassersäule bis hinunter zum Meeresboden. Eine kilometerhohe Wasserwand wird in Richtung Küste geschoben, wo sie sich bei sinkender Wassertiefe wie eine gewaltige Flutwelle ausbreitet.

Die schlimmsten Zerstörungen ereigneten sich nur zehn bis fünfzehn Minuten nach dem ersten Erdbeben, als die Wellen auf die indonesischen Küsten trafen.

Das einströmende Wasser erreichte eine Höhe von bis zu 30 Metern.

Sri Lanka, Indien und Thailand wurden zwischen eineinhalb und zwei Stunden später von den Tsunamiwellen getroffen. Es dauerte sieben bis acht Stunden, bis die Wellen auch die Küsten von Madagaskar und Ostafrika erreichten.

Die Zahl der Todesopfer war immens. Von wenigen Ausnahmen abgesehen, wurden die Menschen in fast allen betroffenen Gebieten völlig unvorbereitet getroffen.

Es gab kein Tsunami-Warnsystem für den Indischen Ozean - auch nicht für den Atlantik und auch nicht für das Mittelmeer. Es gab nur Systeme für den Pazifischen Ozean, da gerade Japan eine lange und gut dokumentierte Geschichte von Tsunamis hat, die Jahrhunderte zurückreicht.

Schweden und Deutschland waren die beiden Länder mit den meisten Todesopfern durch den „Boxing Day Tsunami“, wie er bald darauf genannt wurde. In Deutschland saß der Schock tief und die Hilfsbereitschaft der Bevölkerung war enorm.

Die deutsche Regierung beauftragte das GFZ, zusammen mit anderen Institutionen ein Frühwarnsystem für den Indischen Ozean in enger Zusammenarbeit mit Indonesien zu entwickeln. Im März 2005 wurden die Verträge unterzeichnet und das GFZ übernahm die Federführung. Mehrere andere Helmholtz-Zentren waren ebenfalls beteiligt: AWI und DLR sowie das GEOMAR, das damals noch unter dem Dach der Leibniz-Gemeinschaft agierte, seit 2012 aber Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft ist. 

Eines der Kernelemente des neu konzipierten deutsch-indonesischen Tsunami-Frühwarnsystems (GITEWS) war eine Software, die am GFZ zusammen mit Kolleg:innen entwickelt wurde, die inzwischen eine eigene Firma, GEMPA, haben. Diese Software (SeisComP) ist in einer aktualisierten Version immer noch im Einsatz. Sie erkennt Erdbeben, die wahrscheinlich einen Tsunami auslösen können.

Im März 2011 wurde das GITEWS vollständig auf Indonesien übertragen und ist nun unter dem Namen InaTEWS (Indonesia Tsunami Early Warning System) weiter in Betrieb. Das InaTEWS-System hat seit seiner Inbetriebnahme viele Tausende von Beben registriert und bewertet und erfolgreich vor einem guten Dutzend Tsunamis gewarnt (z. B. Benkulu 2007, Nord-Sumatra 2010 und 2012).

Allerdings stößt es auch an seine Grenzen, insbesondere wenn die Wellen nur wenige Minuten nach einem auslösenden Beben die Küsten erreichen (Beispiel: Mentawei-Tsunami 2010, Palu-Tsunami 2018). Ein weiterer bemerkenswerter Fall war der Einsturz einer Flanke des Vulkans Krakatau in der Sundastraße im Jahr 2018. Dieser große Erdrutsch löste ebenfalls einen Tsunami aus, wurde aber vom System nicht erkannt, da es kein starkes Erdbeben gab, das mit dem Erdrutsch verbunden war.

Eine Reihe von GFZ-Forscher:innen ist weiterhin in Indonesien tätig und erforscht neben Vulkanen auch Tsunamis, so zum Beispiel Thomas Walter, der kürzlich das Tsunami-Risk-Projekt abgeschlossen hat. Ein weiteres Beispiel ist Jörn Lauterjung, der das GITEWS-Projekt für das GFZ koordinierte.

Jörn Lauterjung arbeitete weiterhin mit Indonesien und der UNESCO zusammen, um die Frühwarnung zu verbessern. Auch nach seiner Pensionierung im Jahr 2020 ist er noch als Berater tätig und reist regelmäßig nach Indonesien.

Am GFZ laufen mehrere Projekte, an denen viele Partner beteiligt sind, z.B. Geo-INQUIRE, oder werden demnächst beginnen, um die Überwachung des Meeresbodens und die Arbeit an integrierten Frühwarnsystemen zu vertiefen.