Zürcher Forscher finden die Ursache eines Dammbruchs in Brasilien

Zürcher Forschungsteam deckt Ursache für verheerenden Dammbruch in Brasilien auf.

Ein Zürcher Forschungsteam hat die Ursache eines Dammbruchs in Brasilien vor fünf Jahren mit mindestens 270 Toten aufgedeckt. Damit könne künftig bei drohenden Dammbrüchen rechtzeitig gehandelt werden, hiess es in der am Dienstag im Fachblatt «Communications Earth & Environment» veröffentlichten Studie.

Gebrochen war der Damm eines Absetzbeckens der Eisenerzmine in Brumadinho im Südosten Brasiliens am 25. Januar 2019. Die im Becken gelagerten schlammigen Rückstände aus der Erzaufbereitung, die sogenannten Tailings, überschwemmten in einer Lawine aus rund zehn Millionen Kubikmetern Schlamm benachbarte Siedlungen und Landschaften. Obwohl der Damm mit einem Monitoringsystem überwacht wurde, hatte niemand die Katastrophe vorhergesehen.

Ursachenforschung nach dem Unglück

Warum genau der Damm kollabierte, war bislang unklar, wie die Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich (ETH Zürich) in einer Mitteilung zur Studie betonte. Insbesondere blieb demnach unklar, warum der Damm ausgerechnet im Jahr 2019 brach, also erst drei Jahre nachdem das Absetzbecken letztmals mit neuen Tailings beladen worden war.

Mit Modellen haben die ETH-Forscher den verzögerten Dammbruch nun nachgezeichnet. Das Resultat: Der Bruch hängt mit einem physikalischen Prozess zusammen, der sich nach der Stilllegung der Mine in Kraft gesetzt hatte. Konkret haben sich laut der Studie Gleitflächen ausgeweitet, über die das abgelagerte Material ins Rutschen geriet und den Damm beschädigte.

Die Rolle von Kriechverformungen

Die Ursache für das Wachstum der Gleitfläche sind nach dem Modell sogenannte Kriechverformungen. Das sind kleinste, langsame Erdverschiebungen in den feinkörnigen, spröden Tailings. Hervorgerufen wurden diese durch die ungleiche Druckverteilung in den darüber liegenden Ablagerungen.

Das Modell der ETH-Forschenden kann nach Angaben der Hochschule für bestehende Dämme die Wahrscheinlichkeit eines Dammbruchs vorhersagen. So könnten künftig rechtzeitig Massnahmen wie der Rückbau von Absatzbecken oder die Evakuierung von betroffenen Siedlungen ergriffen werden.