Hangrutschungen verstehen

In einem breit angelegten Projekt unter Innsbrucker Leitung arbeiten Geo-Wissenschaftler daran, Hangrutschungen genauer verstehen zu können. So sollen auch objektivierbare Aussagen über mögliche zukünftige Ereignisse möglich werden. Ihre Methoden werden die Forscherinnen und Forscher frei zur Verfügung stellen.
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Bild: Hangrutschungen wie diese stehen im Zentrum der Arbeit von Martin Rutzinger und seinem Team. (Foto: Thomas Zieher)

Hangrutschungen: Nach Regenfällen und Unwettern kommen sie häufig vor. Rutschende Hänge beschädigen oft landwirtschaftliche Nutzflächen und können zu gefährlichen Muren werden. Innsbrucker Forscher um Dr. Martin Rutzinger vom Institut für Geographie arbeiten nun an einer Methode, mit der rutschungsgefährdete Hänge besser identifiziert werden können. „Flachgründige Rutschungen sind Massenbewegungen, die durch lang anhaltende und intensive Regenfälle ausgelöst werden und meist im unteren Hangbereich auftreten“, erklärt der Geograph. Der Unterschied zu Muren besteht dabei vor allem in der Art der Bewegung. Bei entsprechendem Wassergehalt kann die anfänglich gleitende Bewegung in eine Fließbewegung übergehen, wodurch das abgehende Material deutlich längere Wegstrecken zurücklegen würde.

Ursachen verstehen

Abhängig von der Wassermenge im Boden können sich flachgründige Rutschungen zu Hangmuren entwickeln, die Schäden an Gebäuden und Infrastruktur verursachen. „Wir arbeiten daran, die genauen Ursachen für eine Hangrutschung zu verstehen. In weiterer Folge lässt sich dann auch genauer bestimmen, welche Flächen eher anfällig sind und welche nicht so stark“, erklärt Martin Rutzinger. Die Anfälligkeit (Suszeptibilität) eines Hanges für flachgründige Rutschungen hängt von verschiedenen Einflussgrößen ab. Die topographischen Gegebenheiten, mechanische und hydraulische Eigenschaften des Bodens und Lockermaterials werden als Basis-Suszeptibilität zusammengefasst. Die variable Suszeptibilität beschreibt hingegen den Systemzustand eines Hangs unter Berücksichtigung von Landbedeckung und Landnutzung, Vegetationsperiode, meteorologische Bedingungen und Hangwassersättigung. „Besonders die variable Suszeptibilität ist ein wichtiger Punkt – die möglichen Einflussfaktoren kennen wir zwar, aber wie stark sie sich unter welchen Umständen auswirken, ist noch nicht genauer erforscht.“

Mit automatisierten Verfahren erarbeiten die Forscherinnen und Forscher Hangrutschungs-Modelle am Computer, die objektive Aussagen über zukünftige Ereignisse ermöglichen sollen. „Die Erstellung einer Datenbank früherer Hangrutschungen ist Teil des Projekts, weil wir nur so objektivierbare Aussagen treffen können“, sagt der Geograph. Das so entstehende Rutschungsinventar dient dazu, die Charakteristika von flachgründigen Rutschungen genau untersuchen und schließlich modellieren zu können. „Anhand von unterschiedlichen Klimaszenarien können wir dann das potenzielle Auftreten von flachgründigen Rutschungen in unseren Testgebieten untersuchen.“ Die Projektergebnisse werden schließlich als Grundlagen für die Naturgefahrenbeurteilung bereitgestellt. Im Projekt werden neue automatisierte Kartierungsmethoden und Modellierungsansätze auf Basis von Fernerkundungsdaten, Felderhebungen und bestehenden Geoinformationen entwickelt, die als Open-Source-Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden.

Zahlreiche Partner

Das Projekt C3S-ISLS (Climate induced system status changes at slopes and their impact on shallow landslide susceptibility) wird vom Institut für Geographie der Universität Innsbruck geleitet und zusammen mit dem Bundesforschungszentrum für Wald (Abteilung Gebietswasserhaushalt des Instituts für Naturgefahren) und der Universität für Bodenkultur Wien (Institut für Meteorologie am Department für Wasser-Atmosphäre-Umwelt) durchgeführt. Als assoziierte Partner sind das Labor für Geotechnik der Universität Innsbruck (Arbeitsbereich für Geotechnik und Tunnelbau) und das Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung (Österreichische Akademie der Wissenschaften) mit eingebunden. Das Projekt wird im Rahmen des fünften ACRP-Programms vom österreichischen Klima- und Energiefonds bis 2016 gefördert.