Monsterwellen toben auch in Glasfaserkabeln

Meldung vom 13.12.2007 - Früher galten Monsterwellen, die plötzlich aus dem Nichts auftauchten, als Seemannsgarn: Doch inzwischen hat es nicht nur Fotos davon gegeben, sondern auch Schiffsunglücke, die auf solche „freak waves" zurückgingen. Nun haben Physiker Ähnlichkeit zwischen riesigen Wellen und optischen Phänomenen entdeckt.

Wie kommt es zum plötzlichen Aufschaukeln der Meereswellen? Forscher der Universität Los Angeles, darunter auch ein Berliner, erklären ihre Theorie in der heutigen Ausgabe von „Nature“.

Die Physiker um Daniel Solli wiesen nach, dass „freak waves“ auch in optischen Fasern auftreten können. Claus Ropers vom Berliner Max-Born-Institut erklärt: „Wenn man einen schwachen roten Laserpuls durch eine Faser schickt, kommt am Ende normalerweise auch rotes Licht heraus. Ab einer gewissen Schwelle aber kommt es zur Bildung eines Superkontinuums – aus dem roten Licht wird weißes.“

Das Pendant zur Monsterwelle? „Nein“, sagt Ropers, „bei so starken Pulsen ist ein derartiges Superkontinuum zu erwarten.“ Auf die offene See übertragen, sei ein so starker Lichtpuls wie ein Orkan, bei dem eben hohe Wellen üblich seien.

Die Versuche in Kalifornien zeigten nun aber, dass selbst bei schwachen Lichtpulsen plötzliche „freak waves“ auftauchten: „In sehr seltenen Fällen kam es zur Bildung eines Superkontinuums, und aus dem schwachen roten Puls wurde ein weißer“, berichtet Ropers.

„Solche optischen Monsterwellen sind nahe verwandt mit den riesigen Meereswellen, die bei ruhiger See auftreten können“, sagt Solli. Dank einer neuen Nachweismethode kamen die Forscher dem Phänomen auf die Spur. Demnach gibt es ein charakteristisches Muster, bei dem die Wellen meist eine geringe Höhe haben und es zu extremen „Ausreißern“ kommt. Diese optischen Monsterwellen kamen statistisch häufiger vor, als man erwarten würde.

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