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Erosion, Hangrutschungen und Monsun quer durch den Himalaya

29.04.2015

Der Himalaya hat gerade wieder auf tragische Weise gezeigt, dass diese Region Zentralasiens zu den geodynamisch aktivsten der Welt gehört. Hangrutschungen gehören zu den wichtigsten Georisiken.

Neben Erdbeben sind Starkregenfälle die Hauptauslöser für solche katastrophalen Hangbewegungen. Ein Team von Wissenschaftlern aus Nepal, der Schweiz und Deutschland konnte nun zeigen, wie sich durch den Monsun verursachte, starke Erosionsprozesse als Hangrutschungen in der Sedimentfracht eines Flusses quer durch den Himalaya widerspiegelt.


Die zweithöchste Abflussrate und Schwebstoff-Konzentration des Kali Gandaki Flusses in Tatopani, Nepal während der Monsun-Saison 2014. Foto: Christoff Andermann, GFZ

Dazu verwendeten die Geoforscher Daten von zwei Stationen entlang des Kali Gandaki, einem Fluss, der von Nord nach Süd durch die tiefste Schlucht der Erde quer durch den Himalaya fließt. Zwischen den beiden Achttausendern Annapurna und Dhaulagiri hindurch fließt der Kali Gandaki weiter nach Indien und mündet in den Ganges. Eine Station liegt auf der Grenze zwischen dem Hohen Himalaya und dem Tibet-Plateau, die zweite Station liegt im mittleren Himalaya, südlich der Achttausenderkette.

Von Schwebfracht bis zu Geröllbrocken reicht das Größenspektrum des in seinem Wasser transportierten Materials. Darin verbergen sich wichtige Information über die Erosionsmechanismen im Einzugsgebiet des Flusses. Die Menge an transportierten Materialien resultiert aus dem Gestein, das an den Berghängen durch Erosion bereit gestellt und durch Erdrutsche in den Fluss gebracht wird.

„Wir konnten erstmals für den Himalaya eine Zeitreihen von transportierten Fluss-Sedimenten an zwei Stationen messen,“ erklärt Christoff Andermann von Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ. „Dadurch können wir die Sedimente unterscheiden: welche werden von Tibet aus quer durch den Himalaya transportiert und welche im Himalaya selbst erodiert?“ Der Schlüssel liegt in der Größe der transportierten Frachtpartikel, der Korngröße.

Die Analysen zeigen, dass obwohl die tibetische Fracht immer die gleiche Größe zeigt, die Korngrößen im Himalaya während des Sommermonsuns deutlich größer sind. GFZ-Forscher Andermann: „Der zeitliche Abgleich mit einem Hangrutschungsverzeichnis belegt den Zusammenhang von Erosion des Gebirges durch Hangrutschungen und Monsun, denn der Großteil der Erdrutsche wird durch Starkniederschlag verursacht.“

Die Studie wirft interessante Fragen über Geo-Archive im Ozean auf: Die Erosionsgeschichte eines Gebirges kann aus seinen Sedimenten rekonstruiert werden. Sedimente im Golf von Bengalen, der größten Sedimentablagerung der Erde, werden gemeinhin dem Himalaya zugeordnet, enthalten aber hauptsächlich feines Material.

Die groben Sedimente des Himalaya scheinen auf dem Weg zum Meer verlorengegangen zu sein. Es stellt sich daher jetzt die Frage, woher die Sedimente im Golf von Bengalen wirklich kommen und welche Geschichten sie erzählen können.

Martin Struck, Christoff Andermann, Niels Hovius, Oliver Korup, Jens M. Turowski, Raj Bista, Hari P. Pandit and Ranjan K. Dahal: “Monsoonal hillslope processes determine grain size-specific suspended sediment fluxes in a trans-Himalayan river“, Geophysical Research Letters, Vol. 42, Nr. 7, April 2015, pp. 2302–2308 DOI: 10.1002/2015GL063360

Das Titelblatt dieser GRL-Ausgabe ist ein Beitrag zu diesem Artikel und stammt von Niels Hovius, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Abb. 1: Die zweithöchste Abflussrate und Schwebstoff-Konzentration des Kali Gandaki Flusses in Tatopani, Nepal während der Monsun-Saison 2014. Foto: Christoff Andermann, GFZ
https://media.gfz-potsdam.de/gfz/wv/05_Medien_Kommunikation/Bildarchiv/_Einzelbilder_PM/suspended_fluxes_Tatopani.jpg

Abb.2: Die tiefste Schlucht der Welt während des Monsuns: der Kali Gandaki-Fluss in Nepal quetscht sich durch die sehr schmale Schlucht auf seinem Weg vom Tibet-Plateau (~ 5000 Meter über dem Meeresspiegel) bis in das indische Tiefland (~ 100 Meter über dem Meeresspiegel). Foto: Christoff Andermann, GFZ
https://media.gfz-potsdam.de/gfz/wv/05_Medien_Kommunikation/Bildarchiv/_Einzelbilder_PM/deepest_gorge_world.jpg

Abb. 3: Das Ganges-Delta aus 11.000 m Höhe. Das Flusssediment bildet sich hellgrau im Wasser des Indischen Ozeans ab. (Foto: F.Ossing, GFZ)
https://media.gfz-potsdam.de/gfz/wv/05_Medien_Kommunikation/Bildarchiv/_Einzelbilder_PM/20150429_SedimentGanges.jpg

Franz Ossing
Helmholtz Centre Potsdam
GFZ German Research Centre for Geosciences
Deutsches GeoForschungsZentrum
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Telegrafenberg
14473 Potsdam / Germany
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Franz Ossing | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

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