Interview mit Geologen
Wo Permafrost schmilzt, werden Hangrutsche und Felsstürze wahrscheinlicher. Für Geologen wie Volkmar Mair sind die Folgen des Klimawandels schon Teil des Berufsalltags.
Volkmar Mair ist Chefgeologe beim Land Südtirol. Neben der Erstellung von geologischen Detailkarten und Risikomanagement bei Rutschungen und Steinschlägen kümmert er sich unter anderem auch um die Baustoffprüfungen und macht Südtirols Asphaltstraßen sicher. In internationalen Projekten forscht er ganz nebenbei noch zu Permafrost und den Auswirkungen des Klimawandels auf die Stabilität der Hänge im Hochgebirge. Über die Permafrostschmelze sagt Mair: Für eine Umkehr ist es nie zu spät.
Herr Mair, was genau versteht man unter Permafrost?
Permafrost hat eine interessante Definition. Ein Permafrostgebiet ist ein Areal, wo zwei Jahre in Folge die Jahresmitteltemperatur unter null Grad bleibt. Im Alpenraum trifft das auf alle Gebiete in einer Höhe ab 2.300 bis 2.500 Metern zu. Wir haben seit 2003 Untersuchungen zu Permafrostgebieten in Südtirol gemacht und Karten erstellt. Wir wissen relativ gut, wo wir hier Permafrost haben. In den Porenräumen der Böden und in den Klüften der Felsen ist Eis normal und auch zwischen den Blöcken der Schutthänge, genannt Blockgletscher, ist das Eis kein Grund zu Sorge. Es stabilisiert diese Böden sogar.
Was passiert, wenn der Permafrost schmilzt?
Da kommt es beispielsweise zu einer deutlichen Beschleunigung der Kriechbewegungen von Blockgletschern und steilen Hängen. Erwärmen sich die Böden durch die starke Sonneneinstrahlung und vor allem, wenn in feuchten Sommern viel warmes Regenwasser in die Böden eindringt, dann wird das Eis plastischer und kriecht schneller. In manchen Fällen taut das Eis in großen Bereichen auf und es entstehen Pingen und Einbrüche, ähnlich wie im Karst. Wenn die Blockgletscherzungen an steilen Hängen liegen, kommt es dadurch auch zu Steinschlägen und Murabgängen.
In Hochgebirgsgebieten, die früher durchgehend gefroren waren, kommt es vor allem im Sommer durch die Klimaerwärmung zunehmend zu Frost-Tau-Wechsel. Wenn Eis schmilzt und dann das Wasser wieder gefriert, nimmt es an Volumen zu und die Oberfläche bewegt sich. In Gesteinsklüften führt dieser Prozess dazu, dass ganze Gesteinspartien zerlegt werden; man spricht treffend von Frostsprengung. Durch Temperatursensoren haben wir bei sonnigen Seiten von Felsen Temperaturwechsel von über 40 Grad in Tiefen bis zu zehn Metern gemessen. Durch diese großen Temperaturschwankungen in den Sommermonaten kommt es vermehrt und großflächig zu Steinschlag.
Wie gut kann man einen Steinschlag vorhersagen, wenn er durch das Auftauen von Permafrost ausgelöst wird?
Das ist sehr schwierig, weil wir Spannungszustände im Felsen selbst nicht messen können. Wir können zwar Bewegungen messen und das Schmelzen von Eis, aber großflächig, bei einer Fläche von 7400 Quadratkilometern, ist das nicht möglich. Wir kennen aber gefährdete Areale durch Beobachtungen und kontinuierliches Monitoring durch Satelliten, Laserscanaufnahmen von Hubschraubern, Drohnen oder fixe Messstationen und Temperaturmessungen.
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