Murgänge stellen eine bedeutende Naturgefahr dar, die in bergigen Regionen wie der Schweiz erhebliche Schäden verursachen kann. Ein Team von Forschern am WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) hat sich intensiv mit den Ursachen und Mechanismen von Murgängen beschäftigt. Ihre Studien haben gezeigt, dass es vor allem bestimmte geologische und hydrologische Bedingungen sind, die zur Entstehung dieser gefährlichen Ablagerungen führen.
Ein Murgang ist ein gefährliches Gemisch aus Wasser, feinen Sedimenten und Gesteinsfragmenten, das sich in steilen Hängen bildet und mit enormer Kraft ins Tal strömen kann. In der Schweiz sind diese Prozesse nicht zu unterschätzen; sie verursachen jährliche Schäden, die sich auf über hundert Millionen Franken belaufen. Um ein besseres Verständnis für diese Phänomene zu entwickeln, haben die Wissenschaftler in einer umfassenden Erhebung Daten aus zehn verschiedenen Murgang-Rinnen in der Schweiz gesammelt. Neun dieser Rinnen befinden sich in Graubünden, während eine im Wallis untersucht wurde.
Forschungsexperte Hervé Vicari erläutert, dass es eine grundlegende Regel für die Erosion durch Murgänge gibt: „Große Rinnen mit feinen Sedimenten besitzen das höchste Erosionspotenzial.“ Dies liegt daran, dass feinkörnige Sedimente weniger durchlässig für Wasser sind, was dazu führt, dass der Druck des Wassers nicht abgeleitet werden kann. Diese Ansammlung von Wasser verstärkt die Erosion und führt dazu, dass große Mengen an Material abgetragen werden.
Ein zentrales Ergebnis der Forschung ist die Entwicklung eines neuen Modells, das die verschiedenen Bestandteile eines Murgangs, nämlich feste und flüssige Materialien, getrennt betrachtet. Während herkömmliche Modelle Murgänge als homogenes Gemisch analysieren, vernachlässigen sie oft entscheidende mechanische Parameter. Das neue Modell berücksichtigt die Interaktionen zwischen Wasser und Sedimenten im Rinnenbett und ermöglicht eine genauere Simulation der Dynamik von Murgängen. Vicari erklärt weiter: „Je mehr Wasser im Gemisch vorhanden ist, desto geringer ist die Reibung zwischen den Partikeln, was wiederum zu einer stärkeren Erosion führt.“
Für die Datenerhebung war die Expertise in der Fernerkundung von entscheidender Bedeutung. Durch regelmäßige Drohneneinsätze konnten die Forscher Höhenveränderungen im Flussbett dokumentieren, die durch Erosion und Ablagerung verursacht wurden. Besonders in steilen Rinnenabschnitten haben Murgänge ein hohes Potenzial für Materialabtrag. Allerdings ist die Topografie allein nicht der ausschlaggebende Faktor für die Entstehung eines Murgangs. Das Team um Vicari hat auch Faktoren wie die Bodenstabilität und die Korngröße der Sedimente untersucht, da diese ebenfalls einen Einfluss auf die Dynamik der Murgänge haben.
Die Erkenntnisse dieser umfassenden Studie sind von großer Relevanz für das Verständnis von Murgängen und deren Vorhersage. Indem die Forscher die Mechanismen besser verstehen, können präzisere Modelle entwickelt werden, die helfen, das Risiko in gefährdeten Gebieten zu minimieren. Dies ist insbesondere für die Bewohner in den alpinen Regionen von Bedeutung, die oft in unmittelbarer Nähe zu potenziellen Murgang-Rinnen leben.
Die Forschung zu Murgängen ist ein kontinuierlicher Prozess, der sich mit den sich verändernden klimatischen Bedingungen und der Geologie der Alpen beschäftigt. Die gewonnenen Daten und Erkenntnisse werden dazu beitragen, zukünftige Naturgefahren besser einzuschätzen und geeignete Präventionsmaßnahmen zu entwickeln. Langfristig zielt die Forschung darauf ab, die Sicherheit der Bevölkerung in diesen gefährdeten Gebieten zu erhöhen und die Schäden, die durch Murgänge entstehen, zu reduzieren.
