Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alpen tauen auf: Stabilität von Hochgebirgsregionen errechnet

17.11.2006
Permafrost-Regionen im Hochgebirge werden immer kleiner

Wissenschaftler haben prognostiziert, dass in Zukunft die Permafrostböden Europas zunehmend auftauen werden. Das gilt nicht nur für Regionen rund um die Pole, sondern auch in den Alpen. Wenn Permafrost taut, ist die Stabilität von Bauwerken im Hochgebirge gefährdet.

Um die heutige Verbreitung und die zukünftige Entwicklung des Permafrosts im Fels abschätzen zu können, haben Wissenschaftler der Universität Zürich mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds neue Computermodelle und Messmethoden entwickelt. Diese sollen in Zukunft dazu beitragen, bei Wartungs- und Sanierungsarbeiten aber auch bei der Planung neuer Bauvorhaben Kosten zu sparen.

In den Felswänden der Alpen existiert eine bis zu mehrere hundert Meter dicke Permafrostschicht, in der das ganze Jahr Temperaturen unter dem Gefrierpunkt herrschen. Die Forscher um Stephan Gruber vom Geographischen Institut der Universität Zürich haben jetzt in Modellrechnungen die räumliche Verteilung und die zeitliche Entwicklung der Oberflächentemperaturen und damit des Permafrostes in den Felsregionen der Alpen bestimmen können. Weil im Gebirge die Temperaturen in der Nordseite eines Berges auch von der viel wärmeren Südseite beeinflusst werden, reicht es nicht, nur die Oberfläche zu betrachten. Das Modell kann deshalb mit einem dreidimensionalen Modell gekoppelt werden, das auch den Wärmefluss im Berg berücksichtigt. "Damit lässt sich auch die Temperaturverteilung im Untergrund bestimmen", so Nötzli.

... mehr zu:
»Alpen »Hochgebirge »Permafrost »Sensor

Ein Ziel der Forscher war es, ein Modell zu entwickeln, das die hoch komplizierte Topographie der Alpen mit ihren vielen Facetten berücksichtigt. Wie gut das Modell die Realität abbildet, überprüften die Wissenschaftler mit Hilfe von Sensoren, die seit mehreren Jahren in über 30 Felswänden zwischen 2.500 und 4.500 Metern montiert sind. Diese Sensoren messen das ganze Jahr über die Temperaturen im Fels. "Wir waren selbst erstaunt darüber, wie gut unsere Modellrechnungen mit den Messungen im Gebirge übereinstimmten", meinte Gruber. "Die Untersuchung der Abweichungen hilft uns, Neues und oft unerwartete Zusammenhänge zu verstehen und das Modell zu verbessern."

Permafrost ist in der Regel ein unspektakuläres Phänomen. Wenn die Temperaturen allerdings steigen und der Fels in steilen Lagen tief auftaut, kann es zu gefährlichen Situationen kommen. Genau dies ist im Hitzesommer 2003 geschehen. Damals ist es zu zahlreichen Felsstürzen in Permafrostgebieten der Alpen gekommen. "Da steile Felswände keine isolierende Schneedecke haben und Eis nur in Gesteinsporen und Spalten auftritt, reagieren sie sehr schnell auf veränderte Temperaturbedingungen", berichten die Forscher. "Wenn sich Fels mit eisgefüllten Klüften erwärmt, verringert sich oft seine Stabilität." Mit Hilfe des Modells konnten die Wissenschaftler 30 Ereignisse aus dem Jahr 2003 re-analysieren. Dabei zeigte sich, dass die Felstemperaturen im Bereich der meisten Anrisszonen nur wenig unter null Grad Celsius lagen. Der größte Teil der Bruchvorgänge passiere nahe am Gefrierpunkt.

Die Forscher warnen jedoch vor unvorhersehbaren Vorgängen, da sich nicht alle Auftauprozesse im Permafrost mit ausreichender Genauigkeit modellieren lassen. Kritische Stellen im Bereich von Bergbahnen und anderen Infrastrukturen im Hochgebirge müssen in Zukunft verlässlich und effizient überwacht werden. Zusammen mit Wissenschaftlern aus dem Nationalen Forschungsschwerpunkt "Mobile Informations- und Kommunikationssysteme" (NFS MICS) werden deshalb neue Sensoren entwickelt und getestet. Diese machen die Messdaten mit drahtlosen Netzwerken über das Internet sofort verfügbar.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.schweiz
Weitere Informationen:
http://www.geo.unizh.ch

Weitere Berichte zu: Alpen Hochgebirge Permafrost Sensor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie