Warum der Berg nicht früher stürzte: Schutthalde bremste Felsmassen über Wochen

(Brienz GR). SLF-Forscher finden heraus, warum der Bergsturz in Brienz später kam als erwartet: Eine alte Schutthalde am Fuss des Hangs verzögerte den Abbruch der Felsmassen vermutlich um Wochen.

Die Studie zeigt, worauf künftig bei ähnlichen Situationen geachtet werden sollte.

Polizei.news | Schweiz | Graubünden

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Ereignis: Bergsturz bei Brienz/Brinzauls im Juni 2023.
  • Evakuierung: Am 12. Mai 2023 angeordnet.
  • Abbruch: In der Nacht vom 15. auf den 16. Juni 2023.
  • Felsmasse: Rund 1,2 Millionen Kubikmeter.
  • Gefährdung: Die Felsmassen verfehlten das evakuierte Dorf knapp.
  • Forschungsinstitut: WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF.
  • Wissenschaftliche Leitung: Robert Kenner.
  • Neue Erkenntnis: Eine Schutthalde bremste die Bewegung des instabilen Felsbereichs.
  • Besonderheit: Die Bremswirkung veränderte sich mehrfach.
  • Folge: Der Zeitpunkt des Bergsturzes liess sich kaum genau vorhersagen.
  • Bedeutung: Verbesserte Beurteilung komplexer Naturgefahren.

Brienzer Bergsturz: Warum die Felsmassen später kamen als erwartet

12. Mai 2023: Die verantwortlichen Behörden ordneten an, das Dorf Brienz (GR) zu evakuieren. Ein schnelles Abrutschen des Hanges oberhalb des Ortes schien unmittelbar bevorzustehen. Doch der liess sich Zeit. Erst in der Nacht vom 15. auf den 16. Juni rutschten rund 1,2 Millionen Kubikmeter auf das Dorf zu und verfehlten es knapp.


Brienz (GR) nach dem Bergsturz im Juni 2023: Die Felsmassen haben das evakuierte Dorf knappnicht erreicht. (Foto: Livia Perhöfer / SLF)

Ein Team um Robert Kenner, Experte für alpine Massenbewegungen am WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF, hat in Zusammenarbeit mit den verantwortlichen Geologen untersucht, warum die Felsmassen auf sich warten liessen, obwohl Frühwarnsysteme bereits Alarm gegeben hatten: „Das Beispiel ist für den Umgang mit Naturgefahren von besonderer Relevanz, weil es zeigt, wie schnell ein Prozess von seinem bisherigen oder berechneten Verhalten abweichen kann.“

Der instabile Felsbereich oberhalb des Dorfes hiess umgangssprachlich Insel. Denn er bewegte sich deutlich schneller als die ihn umgebenden Gebiete der grossen, seit Jahrhunderten bekannten Brienzer Rutschung, welche sich vom Fluss Albula im Talboden bis weit hinauf oberhalb der Siedlung erstreckt.

Bereits im März 2023 begann diese Insel, sich immer schneller zu bewegen. „Typischerweise kommt es vor einem Absturz zu einer exponentiellen Beschleunigung, anhand derer die Fachleute den Zeitpunkt des Ereignisses in der Regel gut vorausberechnen können“, erklärt Kenner. Dass er dann später kam, lag an einer Schutthalde am östlichen Fuss der Insel, in welche die Felsinstabilität hineinrutschte.

Bremse am Hang

Diese Halde bremste die Bewegung der Insel, allerdings nicht gleichmässig. Die bremsende Wirkung des Schutts änderte sich über die Zeit. Der Grund waren Überschiebungen.

Oberhalb von Brienz schob die Insel zunächst den obersten Teil der Schutthalde über den darunter liegenden Schutt und die Beschleunigung der Felsmasse nahm dabei langsam ab. Nach einigen Tagen bildete sich dann hangabwärts eine neue Rutschfläche innerhalb der Schutthalde und das sorgte dafür, dass die Beschleunigung der Insel zwischenzeitlich wieder zunahm.

Diese überspringende Bewegung auf eine neue, weiter hangabwärts gelegene Rutschfläche wiederholte sich mehrere Male.

Am Computer simulierten die Forscher den Prozess (siehe Video). So zeigten sie, dass die bremsende Wirkung jedes Mal, wenn sich eine neue Rutschfläche im Schutt ausbildete, nachliess und die Insel deshalb für einige Zeit schneller beschleunigen konnte.

Dieses Auf und Ab der Beschleunigung beobachteten sie für den Zeitraum von Anfang März bis Mitte Juni. „Genaue Prognosen, wann der Hang versagen würde, waren daher kaum möglich“, erläutert Kenner.


Aufnahme der Insel (schwarz umrandet) aus westlicher Richtung. Deutlich zu erkennen ist die darunter liegende Schutthalde, die die Beschleunigung der Insel schubweise bremste. (Foto: Robert Kenner / SLF)

Grenzen gängiger Ansätze

Erst am Morgen des 15. Juni 2023 änderte sich dieses Muster. Da nur der östliche Teil der Insel in die Schutthalde rutschte, der westliche jedoch nicht, zog der westliche am östlichen Teil.

Dies führte dazu, dass der westliche Teil schliesslich abriss. Daraufhin kam der östliche Teil zum Stillstand, da seine Masse allein nicht mehr ausreichte, um den darunter liegenden Schutt vor sich her zu stossen.

Der Rest der Insel beschleunigte hingegen stark und floss als Schuttstrom am Abend des 15. Juni 2023 um 23.38 Uhr auf das Dorf zu.

„Dieses Beispiel zeigt Grenzen der gängigen Ansätze zur Vorhersage des Zeitpunkts so eines Ereignisses“, fasst Kenner das Ergebnis der Studie zusammen.

Eine wichtige Erkenntnis sei, dass die stützende Wirkung von Schuttansammlungen am Fuss einer Felswand in kritischen Lagen besondere Aufmerksamkeit erfordert. In Brienz habe die rechtzeitige Evakuation das Risiko durch eine so unberechenbare Situation reduziert.

 

Quelle: WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF
Bildquelle: Livia Perhöfer / SLF; Robert Kenner / SLF


Polizei.news informiert | Naturgefahren und Überwachungstechnik

Wie erkennt man einen drohenden Bergsturz? Sechs Technologien, die Felsbewegungen sichtbar machen

Ein Berghang kann über Jahre langsam in Bewegung sein, ohne dass dies für das menschliche Auge erkennbar ist. Moderne Messsysteme können jedoch bereits kleinste Veränderungen erfassen.

Die Überwachung instabiler Berghänge gehört deshalb zu den wichtigsten Aufgaben der Naturgefahrenprävention. Dabei setzen Geologen unterschiedliche Messverfahren ein, die sich gegenseitig ergänzen.

1. Satellitenradar: Bewegungen aus dem Weltraum erkennen

Radarsatelliten können Veränderungen der Erdoberfläche über grosse Gebiete beobachten. Werden Aufnahmen desselben Hangs über längere Zeit miteinander verglichen, lassen sich bestimmte Bodenbewegungen feststellen.

Ein Vorteil besteht darin, dass Radarmessungen auch bei Dunkelheit und durch Wolken hindurch möglich sind.

Allerdings hat diese Methode Grenzen. Je nach Geländeform und Blickrichtung des Satelliten können Teile eines Hangs nicht oder nur eingeschränkt erfasst werden. Ausserdem misst Satellitenradar Bewegungen grundsätzlich entlang seiner Sichtlinie.

2. GPS und GNSS: Einzelne Punkte genau verfolgen

Auf gefährdeten Hängen können spezielle Satellitenempfänger fest installiert werden. Sie messen ihre Position regelmässig und ermöglichen es, Veränderungen über längere Zeit zu dokumentieren.

Mit geeigneten Messverfahren sind sehr genaue Positionsbestimmungen möglich. So lässt sich beispielsweise untersuchen, ob sich ein bestimmter Felsbereich beschleunigt oder seine Bewegungsrichtung verändert.

Der Schweizer Positionierungsdienst swipos von swisstopo stellt unter anderem Korrekturdaten bereit, die für die Überwachung von Geländebewegungen genutzt werden können.

3. Bodenradar: Einen Hang nahezu kontinuierlich beobachten

Anders als ein Satellit kann ein bodengestütztes Radargerät von einem geeigneten Standort aus direkt auf einen gefährdeten Hang ausgerichtet werden.

Die Messungen erlauben es, Bewegungen in regelmässigen kurzen Abständen zu erfassen. Dadurch können die zuständigen Experten Veränderungen der Geschwindigkeit frühzeitig feststellen.

Besonders wertvoll ist die Technik, wenn ein Hang während einer kritischen Phase engmaschig überwacht werden muss.

4. Laserscanner: Ein dreidimensionales Modell des Berges erstellen

Mit LiDAR-Technik wird die Geländeoberfläche mithilfe von Laserstrahlen vermessen. Aus Millionen einzelner Messpunkte entsteht ein detailliertes dreidimensionales Modell.

Vergleicht man solche Modelle aus unterschiedlichen Zeitpunkten, können Veränderungen der Felsoberfläche sichtbar werden.

Damit lassen sich beispielsweise neue Abbruchkanten, Verschiebungen oder Materialverluste dokumentieren.

5. Drohnen: Gefährliche Bereiche aus sicherer Entfernung untersuchen

Drohnen können mit Kameras und weiteren Sensoren ausgestattet werden. Sie ermöglichen Aufnahmen aus Perspektiven, die für Menschen nur schwer oder unter grossem Risiko erreichbar wären.

Die Aufnahmen können zur Erstellung von Geländemodellen sowie zur Beobachtung von Rissen, Felsblöcken und anderen Veränderungen verwendet werden.

Bei akuter Gefahr muss auch ein Drohneneinsatz sorgfältig geplant werden. Wind, Sicht, Funkverbindung und mögliche Flugbeschränkungen können den Einsatz beeinflussen.

6. Messreflektoren: Veränderungen vom Tal aus bestimmen

An ausgewählten Stellen eines instabilen Hangs können Vermessungsreflektoren montiert werden. Ihre Position lässt sich mit geeigneten Messgeräten von einem sicheren Standort aus kontrollieren.

Durch wiederholte Messungen entsteht eine Zeitreihe. Sie zeigt, ob sich einzelne Bereiche verschieben und wie sich ihre Bewegung verändert.

Solche punktuellen Messungen können die flächendeckenden Informationen von Radar- und Lasersystemen sinnvoll ergänzen.

Weshalb selbst moderne Technik keinen exakten Absturzzeitpunkt garantieren kann

Messgeräte können Bewegungen erfassen. Sie liefern aber nicht automatisch eine sichere Antwort darauf, wann ein Felsbereich tatsächlich abbrechen wird.

Für eine Prognose müssen die Verantwortlichen verstehen, welche geologischen Prozesse ablaufen und welche Faktoren die Bewegung beeinflussen.

Deshalb werden Messwerte, geologische Untersuchungen, Geländebeobachtungen und Computermodelle gemeinsam ausgewertet. Auch dann bleiben Unsicherheiten bestehen.

Welche Warnzeichen auch ohne Messgeräte auffallen können

Das SLF nennt verschiedene Hinweise, die auf eine instabile Felsflanke aufmerksam machen können:

  • Neu entstandene oder sich vergrössernde Risse im Boden oder im Fels.
  • Auffällige Risse und Verformungen an Gebäuden.
  • Eine ungewöhnliche Zunahme von Steinschlag.
  • Sichtbare Veränderungen an bereits bekannten instabilen Hangbereichen.

Solche Beobachtungen sind nicht automatisch ein Zeichen für einen unmittelbar bevorstehenden Bergsturz. Sie können aber Anlass für eine fachliche Untersuchung sein.

Präventionstipp für Wanderer und Bergsportler

Wer in alpinem Gelände unterwegs ist, sollte bestehende Sperrungen, Warnschilder und Hinweise der zuständigen Behörden konsequent beachten.

Bei frischen Steinschlagspuren, auffälligen Rissen oder wiederholtem Steinschlag ist besondere Vorsicht geboten. Halten Sie Abstand zu offensichtlich instabilen Felsbereichen und betreten Sie gesperrtes Gelände nicht.

Beobachtungen, die auf eine neue Gefahr hindeuten könnten, sollten den örtlich zuständigen Stellen gemeldet werden, ohne sich für Fotos oder nähere Untersuchungen selbst in Gefahr zu bringen.

Fazit: Die moderne Überwachung instabiler Berghänge kombiniert mehrere Technologien. Besonders wichtig ist die fachliche Interpretation der Messdaten. Kein einzelnes Gerät kann sämtliche Gefahren zuverlässig erfassen oder den genauen Zeitpunkt eines Bergsturzes garantieren.

Weitere Informationen: Meldungen aus Graubünden, Sicherheit und Naturgefahren sowie Prävention und Bevölkerungsschutz.

 

Quelle Infobox: Polizei.news-Redaktion; Fachgrundlagen: WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF sowie Bundesamt für Landestopografie swisstopo.






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