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Physiogeographisches Seminar Global Change & Sturzprozesse.

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Präsentation zum Thema: "Physiogeographisches Seminar Global Change & Sturzprozesse."—  Präsentation transkript:

1 Physiogeographisches Seminar Global Change & Sturzprozesse

2 Gliederung Begriffsdefinitionen Methodik Gesteinsbezogene Sturprozesse Gletschersturz Zusammenfassende Bewertung Herausforderungen für die Zukunft (Raumplanung)

3 Begriffsdefinitionen Wann spricht man von Sturzprozessen ? –Wenn Festgestein (Eis) betroffen ist, –die Bewegung rasch erfolgt und –die Gravitation den Antrieb darstellt Differenzierung der Sturzprozesse...

4 Begriffsdefinitionen (2) Steinschlag Felssturz Bergsturz Gletschersturz (Eissturz)

5 Begriffsdefinitionen (3) Differenzierung innerhalb der Sturprozesse –Prozessablauf (Initialphase, Fahrbahn,...), Dimension Dimensionen der einzelnen Prozesse –Steinschlag: Einzelblöcke mit max. 1m Durchmesser (BUWAL: 2m) –Felssturz:...zwischen Steinschlag u. Bergsturz –Bergsturz: Volumen > 1Mio m³ bzw. Fläche > 0,1km² (ABELE)

6 Begriffsdefinitionen (4) Global Change... Nicht nur Climate Change, sondern auch die geänderten Lebensformen der Menschen (Siedlungsausdehnung, Inwertsetzung des Hochgebirges,... Mensch nähert sich den Naturgefahren)

7 Methodik Faktorenanalyse: Analyse der einzelnen Faktoren der Prozesse bezüglich möglicher Angriffspunkte der Phänomene des Global Change (Climate Change) Schwerpunkt: Ursachen und Auslösung Zentrale Frage: Häufung und/oder Intensivierung Häufung alleine bewirkt keine Änderung der Gefahrensituation, solange die Intensität bestehende Schutzvorkehrungen nicht beeinflusst.

8 Methodik (2) Klassifizierung der Faktoren: –Klassisch: genetische Ordnung, aktive/passive Faktoren,... –Zeitlich differenzierte Betrachtung: Permanente F. (>100a), Variable F. (1-100a), Auslösende F.(<1a) Weitere Gliederung: genetisch

9 Methodik (3) (RÄTZO-BRÄLHART)

10 Permanente Faktoren Geologische Faktoren – Geologische Geschichte: Geologie, Tektonik (Verwerfungen, Falten, Überschiebungen, Brüche, Diskontinuitäten,...), Lithologie, Mineralogie (mikroskopische Gleitflächen) Geotechnische Faktoren: Felsmechanische Parameter Hydrogeologie: Tiefenwasserströmung nur schwer zu beeinflussen (>> 100a) Geomorphologie: Hangneigung, Exposition Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

11 Bedeutung der Permanenten F. für den Prozess: – endogene Faktoren (Geologie) –Wesentliche Voraussetzungen für ein Sturzpotential !!! –Beeinflussbarkeit (...Zeithorizont) nicht gegeben Permanente Faktoren (2) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

12 Geologie –Kontinentaldrift: durch GC nicht beeinflussbar –(Gravitativer) Stress: Stressausgleichsbewegungen des Gesteins aufgrund von... Gletscherrückgang (Verlust des Widerlagers) Nach dem Eisfreiwerden: Übersteilte Hänge/Wände (+ fehlendes Widerlager !) Zunahme (Näherung an kritischen Systemzustand) Variable Faktoren Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

13 Hydrogeologie –Grundwasserspiegel: Anstieg Stabilität – –Porenwasserdruck: Anstieg... Überdruck Zunahme Winterniederschläge (~5%) Zunahme Starkniederschläge Schmelzwasser (Gletscher) Permafrost - Wasser kann eindringen Negative Beeinflussung Variable Faktoren (2) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

14 Geomorphologie –Hangfußerosion: Übersteilung... –Verwitterungsprozesse: insbes. physikal. V. Congelifraktion (bis zu 2070 bar) –Wasserverfügbarkeit + –Frostwechselvorgänge + Druckentlastungsverwitterung –Gletscherdepression Variable Faktoren (3) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

15 –Permafrostdegradation Verlust der Verkittung (Eisarmierung) Wasserzirkulation + (...Porenwasserdruck) –Beispiel Weisseespitze oder Grossgufer Variable Faktoren (4) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

16 Variable Faktoren (4b) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren (KUNZ)

17 Hydrologische Faktoren –erhöhte Niederschl. erhöhter Abfluss... –Erhöhte Wasserverfügbarkeit: Infiltration... Variable Faktoren (5) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren (ABBOT)

18 Biologische Faktoren –Vegetation - Bsp. Wald –Wirkung bei Starkniederschl. umstritten –negativ: Gewicht (...Gravitation), Wirkung von Wurzeln (+/-), Äolische Energie Variable Faktoren (6) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

19 Systemzustand: kritisch (Grenzgleichgewicht) - Ursprung... Übergang Variable F. - Auslösende F. fließend zunehmende Größe (Steinschlag Bergsturz) - exogene F. geringe Bedeutung! –daher: kleinere Prozesse (Steinschlag) weisen breiteres Spektrum an Mechanismen auf Auslösende Faktoren Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

20 Geologie –Erdbeben: nicht durch GC beeinflussbar –Beispiele: Huascaran (1970) Auslösende Faktoren (2) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

21 Hydrogeologie –Porenwasserdruck (insbes. auch bei Bergstürzen) kritischer Systemzustand vorausgesetzt ! –Daher: Klimasteuerung möglich vgl. erhöhte Wasserverfügbarkeit, Permafrostdegradation etc. –bei BS mindestens so einflussreich wie Erdbeben Auslösende Faktoren (3) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

22 –Veränderte Wasserzirkulation* durch Klüfte und Spalten(Sackungen, Kippungen etc.) veränderter(+) hydraulischer Druck anfangs Ablösung der vordersten Gesteine, Weitere (größere) Felsmassen können nachstürzen Auslösende Faktoren (4) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren * vgl. k-Wert (Durchlässigkeitsbeiwert): m/sec (gesteinsspez. Konstante d. Wasserleitfähigkeit); Teil der Darcy-Gleichung

23 Geomorphologie –Verwitterungsprozesse auslösend bei kleinen Abgängen (Stein-, Blockschlag) Congelifraktion, Druckentlastungsverw. –Vgl. Zunahme Frostwechsel,erhöhte Wasserverfügbarkeit (mehr Winterniederschlag bei wärmeren Temp.), Permafrostabnahme, Gletscherschwund,... Bsp. Sandalp: Auslösung von Felsstürzen Auslösende Faktoren (5) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

24 Hydrologie –Hangunterschneidung bei erhöhtem Abfluss... –Erhöhte Wasserverfügbarkeit: vgl. Porenwasserdruck, Congelifraktion,... Bedeutung der Niederschlagsentwicklung Auslösende Faktoren (6) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

25 Anthropogene Faktoren –Bautätigkeit in Hanglagen –Steinbrüche –Bergbau (vgl. Eiblschrofen) –Staudämme (Bsp. Vaiont) Auslösende Faktoren (7) Permanente Faktoren – Variable Faktoren – Auslösende Faktoren

26 Zusammenfassende Bewertung Kritischer Systemzustand = Voraussetzung (= endogen) Übergang Variable F. und Auslösende F. schwer zu fassen Je oberflächlicher ein Prozess, desto leichter (exogen) beeinflussbar Vorteil: Standortgebundenheit Nachteil: Spontanität

27 Gletschersturz Schnelle gravitative Massenbewegung Warum entstehen Gletscherstürze? - wesentliche Faktoren: –Neigungsverhältnisse –Kontaktzone Gletscher - felsiger Untergrund –Im Eis wirkende Kräfte: Zugspannungen Druckspannungen (Kompressionen)

28 Differenzierung Hanggletscher - Talgletscher –Hanggletscher: Kalte Gletscher, durch Klimaerwärmung gemäßigt Stabilität - –Talgletscher: Allg. Entschärfung durch Rückzug - aber Rückzug in steile Bereiche... Sekundärwirkungen ! Gletschersturz (2)

29 Bedeutung im Alpenraum ? –Beispiel Eigergletscher ca m³ bedrohen die Station Eigergletscher der Jungfraubahn –Weisshorn (Randa): 1972/73 Gletschersturz (3)

30 Zusammenfassung-Entwicklung Steinschlag –Tendenz: gleichbleibend - leichte Zunahme –Eine Zunahme der Steinschläge könnte allenfalls durch vermehrt auftretende Extremwettersituationen stattfinden. Die Kenntnisse über sich verändernde Starkniederschläge sind noch vage. (BLOETZER et al)

31 Felssturz –Tendenz: lokale Zunahme –Eine Zunahme der Felsstürze kann durch einen generellen Anstieg der Permafrostgrenze und durch extreme Niederschlagsereignisse vermutet werden Zusammenfassung-Entwicklung (BLOETZER et al)

32 Bergsturz –Tendenz: keine Veränderung –Bergstürze sind geologischer Natur. Deshalb sollten sie durch die Klimaveränderungen in keinerlei Hinsicht beeinflusst werden. Zusammenfassung-Entwicklung (BLOETZER et al)

33 Eissturz –Tendenz: Zu- und Abnahme –Der Rückzug führt zu einer Abnahme der Gefahr; die Temperierung von Hängegletschern könnte zu einer Destabilisierung führen. Zusammenfassung-Entwicklung (BLOETZER et al)

34 Herausforderungen für die Zukunft (Raumplanung) Ausgangslage: geänderte Lebensformen –Ausweitung d. Lebensraumes –Bedeutung von Verkehrswegen –Inwertsetzung des Hochgebirges (Tourismus) – Mensch nähert sich den Naturgefahren

35 Gefahr: –Zunehmende Überschneidung Lebensraum - Gefahrenzone –daher: Forderung nach einer zukunftsorientierten Raumplanung mit Einbindung der Gefahrenentwicklung –Problem: Prognosesicherheit der Gefahrenentwicklung Herausforderungen für die Zukunft (Raumplanung) (2)

36 Wahrscheinliche Auswirkungen einer neuen Raumplanung –zunehmend verdichtete Bauweise zur Vermeidung der Ausdehnung in Interferenzbereiche Vermeidung von Schutzverbauungskosten Herausforderungen für die Zukunft (Raumplanung) (3)

37 Schriftl. Fassung Powerpoint-Präsentation Zusammenfassung sind im Internet unter abrufbar !!!


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