Wellenartige Schübe spielen bei Murgängen eine zentrale Rolle
Ein ETH-Forschungsteam hat Murgänge im Wallis mit beispielloser Genauigkeit untersucht.
Ein Forschungsteam der ETH hat Murgänge im Wallis mit bisher unerreichter Genauigkeit untersucht. Die Studie zeigt dank hochauflösender Messungen ungeklärte Faktoren, die deren Zerstörungskraft bestimmen. Das internationale Forschungsteam unter der Leitung der ETH Zürich vermass Murgänge, also Ströme aus Wasser, Erde und Geröll.
Die Forschenden waren live dabei, als sich im Juni 2022 im Illgraben oberhalb der Walliser Gemeinde Leuk ein Murgang löste, wie die ETH Zürich am Mittwoch mitteilte. 25’000 Kubikmeter Material ergossen sich damals vier Kilometer durch das Bett des Illbachs, bevor der schlammige Strom in die Rhône mündete.
Mit mehreren Messstationen verfolgte das Wissenschaftler-Team das Naturereignis. Dies geschah mithilfe von hochpräzisen 3D-Laser-Scannern, sogenannten Lidars. Diese Geräte wurden ursprünglich für selbstfahrende Autos entwickelt. Oben im Tal wurde an der Spitze des Murgangs eine zwei Meter hohe und schnell vorrückende Front beobachtet, die Felsblöcke von bis zu einem Kubikmeter Grösse enthielt.
Zerstörungskraft eines Schlammstroms
Weiter unten im Tal war der Schlammstrom dann flacher, allerdings traten an der Oberfläche immer wieder schnelle, mächtige Wellen auf. Insgesamt zählten die Forschenden während des halbstündigen Murgangs 70 solcher Wellenschübe.
Diese Schübe spielen eine zentrale Rolle für die Zerstörungskraft von Murgängen, denn sie machen den Schlammstrom besonders mächtig und schnell. Laut der Mitteilung waren die physikalischen Prozesse, die zur Entstehung der Schübe führen, bisher kaum bekannt.
Neue Erkenntnisse über Murgänge
«Wir konnten nachweisen, dass die Schübe spontan auf der Oberfläche des Stroms entstehen. Sie rühren von kleinen Unebenheiten, die im Verlauf der Zeit anwachsen und dabei grösser und schneller werden, bis sie ihre maximale Zerstörungskraft erreichen», wird Jordan Aaron, Professor für Ingenieurgeologie am Departement für Erd- und Planetenwissenschaften der ETH Zürich in der Mitteilung zitiert.
Auf Grundlage dieser Studie könnte in Zukunft abgeschätzt werden ob Schübe bei einem Murgang zu erwarten sind und welche Zerstörungskraft sie haben könnten. Die Analyse ermögliche mittelfristig ein verbessertes Gefahrenmanagement so Aaron. Aus den Messdaten konnten auch ableiten, dass grosse Felsbrocken lokale Strömungs-Dynamik stark beeinflussen können.
Dieses Phänomen sei in den meisten bisherigen Vorhersagen nicht enthalten, sagt Aaron. An der Forschung beteiligt war das Forschungsteam der ETH Zürich, die Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und das Mathematik-Departement der britischen Universität Manchester. Die Studie wurde in der Zeitschrift «Communications earth & environment» veröffentlicht.
