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StartseiteForschung aktuellSeismische Analysen verraten physikalische Prozesse21.12.2015

Das geheime Leben der BergstürzeSeismische Analysen verraten physikalische Prozesse

Bergstürze fallen eigentlich nur auf, wenn sie sich in bewohnten Gebieten ereignen. Selbst wenn irgendwo in Tibet oder Alaska ein halber Berg zusammenbrechen würde, bliebe das mit großer Wahrscheinlichkeit unbemerkt. Die Datenlage bei den Berechnungen von Risiken durch Bergstürze ist deshalb lückenhaft. Das könnte sich jetzt ändern.

Von Dagmar Röhrlich

Bergstürze fallen eigentlich nur auf, wenn sie sich in bewohnten Gebieten ereignen. Selbst wenn irgendwo in in Tibet oder Alaska ein halber Berg zusammenbrechen würde, bliebe das mit großer Wahrscheinlichkeit unbemerkt. Das bedeutet unter anderem aber auch, dass sich die Datenlage bei der Berechnungen von Risiken durch Bergstürze lückenhaft ist. Um das zu ändern, entwickeln Geophysiker der Columbia University ein Verfahren, mit dem sie sozusagen von ihrem Büro weltweit solche Mega-Ereignisse aufspüren können. Auf der AGU berichten sie heute darüber.

Wenn sich mitten im Nirgendwo ein gewaltiger Bergsturz löst, den niemand bemerkt - ist er dann in irgendeiner Form wichtig? Ja, meint Colin Stark, Geophysiker an der Columbia University. Denn katastrophale Bergstürze, in denen Millionen Tonnen von Schutt mit bis zu 180 Kilometern pro Stunde ins Tal rasen, können extrem gefährlich werden:

"Solch ein Ereignis birgt Risiken. Die Schuttmassen könnten Flüsse aufstauen, sodass ein Wasserdurchbruch Überflutungen in Orten flussabwärts auslösen kann. Doch auch wenn kein Mensch betroffen ist: Zu wissen, dass es einen solchen Bergsturz gegeben hat, ist wissenschaftlich wichtig, weil wir etwas über die Dynamik des Prozesses lernen oder zur Physik seiner Entstehung und Bewegung."

Es ist schwierig, katastrophale Bergstürze zu beobachten. Niemand weiß, wann sie wo passieren - und selbst falls Messgeräte vor Ort sind, werden sie höchstwahrscheinlich zerstört. Weil deshalb kaum etwas über sie bekannt ist, entwickeln Colin Stark und sein Team ein Verfahren, mit dem sich Bergstürze sozusagen aus dem Büro heraus beobachten und analysieren lassen:

"Unsere Methode spürt rund um die Welt Bergstürze anhand der Erdbebenwellen auf, die von ihnen ausgelöst werden. Wir erkennen so große Bergstürze, die mehr als zehn Millionen Tonnen Gestein in Bewegung setzen. Um Ihnen eine Vorstellung vom Ausmaß zu geben: Die von uns Amerikanern so geliebten SUV wiegen rund zwei Tonnen. Das sind also fünf Millionen SUV, die da den Berg hinab rasen. Das ist eine gewaltige Masse."

Mithilfe eines Computerprogramms filtern die Geophysiker interessante Ereignisse aus den Daten des globalen seismischen Netzwerkes heraus. Denn die Erdbebenwellen, die ein solcher Bergsturz auslöst, sind charakteristisch, lassen sich ganz leicht von einem normalen tektonischen Ereignis unterscheiden: Das wirkt wie ein Schlag, während sich die Bebenwellen eines Bergsturzes aufbauen, je größere Massen in Bewegung geraten und je schneller sie unterwegs sind.

"Weil es unsere Methode erlaubt, die Kräfte zu berechnen, die sich im Lauf eines Bergsturzes entwickeln, konnten wir inzwischen mit einem Vorurteil aufräumen. Wir haben die seismischen Daten analysiert - nicht nur von großen Ereignissen, sondern auch von mittleren und kleinen. Zu unserer Überraschung stellten wir fest, dass wir aus den Erdbebenwellen relativ einfach die Massen vorhersagen können, die da in Bewegung gesetzt werden und dass die grundlegende Dynamik eigentlich gleich bleibt, dass beispielsweise die Massen mit einem Fünftel der Erdanziehungskraft beschleunigt werden."[*]

Diese Erkenntnisse machen Bergstürze ein Stück weit berechenbarer. Zeichnet sich also ab, dass ein Ereignis bevorsteht, lässt sich sein Ausmaß nun besser abschätzen. Das wird besonders interessant angesichts der Befürchtung, dass sich katastrophale Bergstürze durch den Klimawandel häufen könnten:

"Wir haben am 18. Oktober die Erdbebenwellen eines Bergsturzes registriert. Wir konnten berechnen, dass er sich mitten im Nirgendwo ereignet hat - in den Saint Elias Mountains zwischen Alaska und Kanadaund dass 210 Millionen Tonnen Gestein abgerutscht sind. Stellen Sie sich einmal 105 Millionen SUV vor! Weil das Wetter schlecht war, mussten wir warten, ehe wir das Ereignis mit Satellitenaufnahmen bestätigen konnten: Unsere Lokalisierung war auf rund zehn Kilometer genau."

Dieser gewaltige Bergsturz hatte sich gelöst, weil in dem Tal ein Gletscher sehr schnell zurückweicht und der Permafrost in den Felswänden taut.In Burma waren im vergangenen Sommer ungewöhnlich heftige und langandauernde Regenfälle der Auslöser von gleich mehreren Bergstürzen. Glücklicherweise traf der größte von ihnen unbewohntes Gebiet: 400 Millionen Tonnen Schutt waren zu Tal gerauscht.


[*] Anm. d. Red.: An dieser Stelle wurde ein Übersetzungsfehler korrigiert.

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