SWOT-Satellit deckt Wellenhöhen auf, die physikalische Modelle im Nordpazifik in Frage stellen

Die jüngste Generation der Weltraumtechnologie hat durch die Mission Surface Water and Ocean Topography (SWOT) einen detaillierten Einblick in die Dynamik ozeanischer Stürme geliefert. Die von der NASA und dem französischen Centre National d'Études Spatiales (CNES) initiierte Mission deckt Wellen phänomenaler Größe auf, die den etablierten physikalischen Modellen widersprechen. Diese Entdeckungen beenden eine Ära, in der derartige Wasserwände im Nordpazifik als reine Seemannslegenden oder als ungenaue Schätzungen aus unvollständigen Computermodellen galten.

SWOT wurde am 16. Dezember 2022 gestartet und befindet sich seit Juli 2023 in der operativen Wissenschaftsphase. Ausgestattet mit dem neuartigen Ka-Band Radar Interferometer (KaRIn), bietet das Instrument eine zehnfache Verbesserung der räumlichen Auflösung gegenüber früheren Altimeter-Technologien. Während eines Sturmereignisses namens Eddie Ende 2024 im Pazifischen Ozean enthüllten die gesammelten Messungen Wellenhöhen von bis zu 35 Metern mitten im Ozean. Diese Mission ist ein gemeinsames Unterfangen von NASA, CNES, der Canadian Space Agency (CSA) und der UK Space Agency (UKSA).

Eine im September 2025 in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichte Studie unter der Leitung von Fabrice Ardhuin vom französischen Institut für Ozeannutzung (IFREMER) legt einen fundamentalen Mangel im Verständnis der Meeresphysik nahe. Jahrzehntelang ging die Ozeanographie davon aus, dass sich die Energie von Sturmwelle vorhersehbar zerfällt. Die SWOT-Daten, die eine dreidimensionale Abbildung der Wasseroberfläche ermöglichen, zeigten jedoch, dass empirische Modelle die Energieableitung der längsten Wellen um den Faktor zwanzig überschätzten. Diese Diskrepanz impliziert eine stärkere Konzentration der Energie auf wenige dominante, gigantische Wellen.

Der Sturm Eddie diente als zentrales Fallbeispiel für diese Kraft, wobei die beobachteten Dünungen eine Strecke von nahezu 24.000 Kilometern zurücklegten. Die Messungen von SWOT, die Wellen mit Wellenlängen von über etwa 500 Metern auflösen können, zeigten, dass diese Riesenwellen den berüchtigten Drake-Passage überquerten und ihren Weg Anfang 2025 im tropischen Atlantik beendeten. Diese Erkenntnisse sind essenziell für die Aktualisierung parametrischer Modelle der Wellenspektren und für die Bewertung der Sicherheit maritimer Infrastrukturen angesichts des sich beschleunigenden Wasserkreislaufs durch den Klimawandel.