Hänge in Bewegung: Rutschung, Steinschlag und Felssturz

Wenn sich an steilen Berghängen Erdreich und Felsen lösen, sind Menschen und Bauten im Tal in grosser Gefahr. Wir erforschen Rutschungen, Steinschläge und Felsstürze, um deren Risiken besser beurteilen und Schäden vorbeugen zu können. Dabei bringen wir schon mal schwere Steine ins Rollen.

In einem Gebirgsland wie der Schweiz kommt nicht immer alles Gute von oben: Auf sechs bis acht Prozent unserer Landesfläche – hauptsächlich im voralpinen und alpinen Raum – ist der Untergrund instabil: Es drohen Hangrutschungen, Steinschläge und Felsstürze. Diese Naturgefahren sind nur begrenzt vorhersagbar und oft mit hohen Geschwindigkeiten unterwegs – und damit äusserst gefährlich für die Talschaften. Weil bei ihnen grosse Kräfte entfesselt werden, stossen Schutzbauten oder Sicherungsmassnahmen oftmals auf technische Schwierigkeiten oder sind sehr teuer.

Der Klimawandel könnte das Risiko solcher Ereignisse erhöhen: Schmelzende Gletscher und auftauender Permafrost entlassen Steine und Felsblöcke aus ihrem eisigen Griff. Wenn Starkniederfälle – wie prognostiziert – zunehmen, könnten Hänge öfter ins Rutschen kommen. Wir untersuchen die Prozesse dieser Naturgefahren, um Gefahrenkartierung, Frühwarnung und Schutzmassnahmen zu verbessern.

Fels, Geröll und Erde

Zu Hangrutschungen kommt es, wenn sich Böden in Hanglagen bei starkem Regen mit Wasser vollsaugen und quasi verflüssigen. Sie gefährden Infrastruktur wie Gebäude, Strassen oder Eisenbahnlinien. Bei Unwettern mit vielen Rutschungen untersuchen wir stark betroffene Regionen, damit Gefahrenkarten verbessert werden können. Die Daten stellen wir Forschern und Verantwortlichen für Bevölkerungsschutz in unserer Hangmurendatenbank zur Verfügung.

Experimentelle Daten gewinnen wir nicht nur im Feld, sondern auch in unserem Grossraumlabor: Wir simulieren Hangmuren auf einer Rampe im Labor oder prüfen mit eigens entwickelten Apparaturen, wie sich Pflanzenwuchs auf die Stabilität von Erdschichten auswirkt. Diese Daten fliessen auch in das RAMMS-Modul zur Simulation von Murgängen ein.

Fels- und Bergstürze ereignen sich grundsätzlich überall im Gebirge, und besonders oft dort, wo der Permafrost auftaut. Die Forschenden am SLF messen Steinschlagflugbahnen, indem sie mit Messsonden bestückte Felsbrocken Berghänge hinab rollen lassen. Dabei sammeln sie Informationen über deren Geschwindigkeit, Drehung und den Aufprall.

Verwandte Themen

Publikationen

Steilhänge entlang von Wildbächen fördern durch Erosion Materialverlagerung in Gerinne, was Überschwemmungen begünstigt. Eine Studie bei Dallenwil analysierte Einflussfaktoren wie Regen, Vegetation und Oberflächenabfluss mithilfe moderner Messmethoden wie Drohnen und LiDAR.

WSL Berichte 1582024
Verfügbare Sprachen: Deutsch

Natural Debris Flows and Field Experiments in Kazakhstan brings together numerous papers on debris flow research that were originally published in Russian between 1976 and 1992.

WSL Berichte 1542024
Verfügbare Sprachen: Englisch
weitere anzeigen

Corsa B.D., Jacquemart M., Willis M.J., Tiampo K.F. (2022) Characterization of large tsunamigenic landslides and their effects using digital surface models: a case study from Taan Fiord, Alaska. Remote Sens. Environ. 270, 112881 (15 pp.). doi:10.1016/j.rse.2021.112881 Institutional Repository DORA

Leonarduzzi E., McArdell B.W., Molnar P. (2021) Rainfall-induced shallow landslides and soil wetness: Comparison of physically based and probabilistic predictions. Hydrol. Earth Syst. Sci. 25(11), 5937-5950. doi:10.5194/hess-25-5937-2021 Institutional Repository DORA

Frank F., Huggel C., McArdell B.W., Vieli A. (2019) Landslides and increased debris-flow activity: a systematic comparison of six catchments in Switzerland. Earth Surf. Process. Landf. 44(3), 699-712. doi:10.1002/esp.4524 Institutional Repository DORA

Fan L., Lehmann P., McArdell B., Or D. (2017) Linking rainfall-induced landslides with debris flows runout patterns towards catchment scale hazard assessment. Geomorphology. 280, 1-15. doi:10.1016/j.geomorph.2016.10.007 Institutional Repository DORA

Leonarduzzi E., Molnar P., McArdell B.W. (2017) Predictive performance of rainfall thresholds for shallow landslides in Switzerland from gridded daily data. Water Resour. Res. 53(8), 6612-6625. doi:10.1002/2017WR021044 Institutional Repository DORA

Alle anzeigen

Projekte

Homogenous inventories of unstable alpine slopes by exploiting satellite radar interferometry.

Klimaangepasste Baumarten im Schutzwald der BLS Südrampe.

The project aims at developing, testing and implementing machine learning routines applied to typical geological datasets to automatically identify structural feature traces and surfaces and differentiate discontinuity types.

weitere anzeigen

Services und Produkte

Nach Unwettern werden für ausgewählte Rutschungen und Hangmuren umfangreiche Informationen im Feld erhoben und in einer Datenbank erfasst. Diese enthält aktuell Angaben zu über 750 detailliert dokumentierten Ereignissen in verschiedenen Gebieten der Schweiz.

Auf dem Portal www.naturgefahren.ch gibt der Bund eine ständig aktualisierte Übersicht der Naturgefahrensituation in der Schweiz.

Mit dem Software-Paket RAMMS lassen sich Naturgefahrenprozesse berechnen und der Einfluss von Schutzmassnamen einschätzen.

Multimedia

×