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 Versauert die Ostsee? IOWForscher adaptiert erstmals präzise optische pH-Messmethode für Brackwasser
19.09.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Arktischer Ozean verliert überdurchschnittlich viel Meereis
13.09.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Im Focus: Bio-Kunststoffe nach Maß

Zusammenarbeit zwischen Chemikern aus Konstanz und Pennsylvania (USA) – gefördert im Programm „Internationale Spitzenforschung“ der Baden-Württemberg-Stiftung

Chemie kann manchmal eine Frage der richtigen Größe sein. Ein Beispiel hierfür sind Bio-Kunststoffe und die pflanzlichen Fettsäuren, aus denen sie hergestellt...

Im Focus: Patented nanostructure for solar cells: Rough optics, smooth surface

Thin-film solar cells made of crystalline silicon are inexpensive and achieve efficiencies of a good 14 percent. However, they could do even better if their shiny surfaces reflected less light. A team led by Prof. Christiane Becker from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) has now patented a sophisticated new solution to this problem.

"It is not enough simply to bring more light into the cell," says Christiane Becker. Such surface structures can even ultimately reduce the efficiency by...

Im Focus: Mit Nano-Lenkraketen Keime töten

Wo Antibiotika versagen, könnten künftig Nano-Lenkraketen helfen, multiresistente Erreger (MRE) zu bekämpfen: Dieser Idee gehen derzeit Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Medizinischen Hochschule Hannover nach. Zusammen mit einem führenden US-Experten tüfteln sie an millionstel Millimeter kleinen Lenkraketen, die antimikrobielles Silber zielsicher transportieren, um MRE vor Ort zur Strecke zu bringen.

In deutschen Krankenhäusern führen die MRE jährlich zu tausenden, teils lebensgefährlichen Komplikationen. Denn wer sich zum Beispiel nach einer Implantation...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Experten der Orthopädietechnik tagen in Göttingen

19.09.2018 | Veranstaltungen

Von den Grundlagen bis zur Anwendung - Internationale Elektrochemie-Tagung in Ulm

18.09.2018 | Veranstaltungen

Unbemannte Flugsysteme für die Klimaforschung

18.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Virtual Reality ohne Kopfschmerz oder Simulationsübelkeit

19.09.2018 | Informationstechnologie

Kaiserslauterer Architekten setzen Holzkuppel dank Software einfach wie Puzzle zusammen

19.09.2018 | Architektur Bauwesen

Versauert die Ostsee? IOWForscher adaptiert erstmals präzise optische pH-Messmethode für Brackwasser

19.09.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics