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Wissenschaftler*innen der Forschungsgruppe “River Basin Group” der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Freien Universität Bozen sowie des Instituts für Geowissenschaften der Universität Potsdam haben nachgezeichnet, dass die Erderwärmung und das Schmelzen von Permafrost in Hochgebirgslagen zu einer höheren Instabilität von Hängen führen. Die Ergebnisse ihrer Studie wurden nun in “Earth Surface Processes and Landforms“ veröffentlicht.
Der Klimawandel führt zu einer immer sichtbareren Veränderung der Gebirgsmorphologie. Das belegt die Studie "Pronounced increase in slope instability linked to global warming: A case study from the eastern European Alps". In ihrem Rahmen untersuchten die Autor*innen Sara Savi (Universität Potsdam und Gastforscherin an der unibz), Francesco Comiti (unibz) und Manfred Strecker (Universität Potsdam) alle Hangveränderungen und Erdrutsche, die in den vergangenen 70 Jahren im Einzugsgebiet des Suldenbachs im Obervinschgau verzeichnet wurden. Dabei zeigte sich, dass steigende Temperaturen und kürzere Frost-Tau-Zyklen der Permafrost-Boden die größte Bedrohung für die Stabilität von Hängen auf einer Meereshöhe über 2500 Metern darstellen.
„Bereits seit mehreren Jahrzehnten setzt sich die Wissenschaft damit auseinander, welche Rolle der Klimawandel bei Hangrutschungen und Felsstürzen im Hochgebirge hat”, erklärt Francesco Comiti, Professor für Naturgefahrenmanagement in alpinen Regionen. „Aktuell gibt es besonders viele Forschungsprojekte im alpinen Hochgebirge der Westalpen oder in Gebirgsketten anderer Kontinente. Unsere Studie zählt dagegen zu den ersten in den zentralen Ostalpen, die alle „Indizien” gesammelt hat, die uns die zeitliche Entwicklung und die Gründe für die Zunahme von Hangrutschungen besser verstehen lassen.”
Um die Veränderungen im Hochgebirge zu analysieren, hat das Forschungsteam sich auf die Suche nach „Narben” begeben. Sprich: Sie verglichen Luftbilder des Untersuchungsgebietes seit den Jahren nach dem zweiten Weltkrieg bis heute und rekonstruierten auf diese Weise die diversen Hangrutschereignisse (insbesondere in Form von Steinschlägen). Dabei zeigte sich ein deutlicher Anstieg ab dem Jahr 2000. Die zunehmende Erderwärmung hat im Untersuchungsgebiet auch dazu beigetragen, dass die Abbruchstellen von Felsstürzen um rund 300 Meter nach oben gewandert sind – in Folge einer Kombination der thermischen Veränderungen im Gestein und des Schmelzens von Permafrost. „Die höheren Temperaturen führen zum Abschmelzen der Schneedecke. Das Schmelzwasser durchdringt den Felsen und führt bei abfallenden Temperaturen zum sogenannten „frost cracking”: Sprich, das Wasser friert und die damit verbundene physikalische Ausdehnung führt zum Bruch und Sturz des Fels”, erklärt Comiti.
Ereignisse von Schuttstrom (eine Zwischenform zwischen Erdrutsch und Überschwemmung) sind dagegen erst ab dem Jahr 2010 vermehrt aufgetreten. In diesem Fall kam es nicht zu Höhenverschiebungen, wie sie bei den Felsstürzen beobachtet wurden. Das hängt damit zusammen, dass Schuttstrom vor allem infolge extremer Wetterereignisse auftritt, also von Unwettern, die in ihrer Intensität und Dauer in diesem Gebiet auf dieser Höhe um 75 Perzentile von der Verteilung abweichen. „Problematisch ist dabei, dass die Zunahme von Erdrutschen im Hochgebirge zu einem Anstieg von losem Material führt, das wiederum bei Starkwetterereignissen leichter mobilisiert werden kann”, sagt die Forscherin und Erstunterzeichnerin des Papers Sara Savi. „Das heißt, die zunehmende Instabilität von Hängen im Hochgebirge führt zu zusätzlichen Risiken im Tal, da das lose Material bei Unwettern über die Bäche dorthin transportiert wird.”
Die Studie, die in Zusammenarbeit zwischen der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik und dem Institut für Geowissenschaften der Universität Potsdam entstand, sollte aber keinen breiten Alarm in Berggemeinden auslösen. Schließlich sind die meisten bewohnten Gebiete nicht direkt von diesen Vorgängen im Hochgebirge betroffen. Zu bedenken ist aber, dass in diesen Höhenlagen immer mehr Tourist*innen und Alpinist*innen unterwegs sind. Für sie wie auch für Wohngebiete im direkten Einzugsgebiet von Gebirgsbächen gilt es, sich auf ein erhöhtes Risiko von Muren und Felsstürzen einzustellen und entsprechende Vorbeugemaßnahmen zu ergreifen.
„Wir konnten belegen, dass es im oberen Flusslauf des Suldenbachs und insbesondere in den Bereichen in der Nähe des Gletschers seit den Nuller Jahren zu einer deutlichen Abnahme der Hangstabilität gekommen ist, was sich mit einer Zunahme von Felsstürzen und Muren im Frühling und Sommer gezeigt hat, also einer Jahreszeit, in der besonders viele Menschen in diesen Höhen unterwegs sind”, sagt Professor Comiti. „Unsere Studie ist also zugleich eine klare Aufforderung, für solch hochalpine Gebiete eine Kartierung von Naturgefahren vorzunehmen, die unterschiedliche Szenarien und vor allem die veränderten Rahmenbedingungen im Vergleich zur Vergangenheit berücksichtigt, da mittlerweile klar ist, dass der Klimawandel das generelle Risiko in diesen Lagen eindeutig erhöht hat.”
Prof. Francesco Comiti
francesco.comiti@unibz.it
Freie Universität Bozen
+39 0471 017126
francesco.comiti@unibz.it
Dr. Sara Savi
AG Allgemeine Geologie, Universität Potsdam
+49 331 977 5700
savi@geo.uni-potsdam.de
Prof. Manfred Strecker
AG Allgemeine Geologie
+49 331 977 5811
strecker@geo.uni-potsdam.de
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/esp.5100
Prof. Francesco Comiti
unibz
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Forscherin Sara Savi bei der Arbeit
Merkmale dieser Pressemitteilung:
jedermann
Geowissenschaften, Meer / Klima, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte
Deutsch
Prof. Francesco Comiti
unibz
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