Neue Erkenntnisse zu Erdrutschen, Überschwemmungen und Erosion
Erdrutsche, Überschwemmungen und Erosion, oft durch Erbeben verursacht, können Flüsse ernsthaft beeinträchtigen, die Straßeninfrastruktur in der Umgebung zerstören und die nahe gelegenen Siedlungen aus dem Gleichgewicht bringen. Dies hat Forscher dazu veranlasst, Verfahren zu suchen, mit denen das Einzugsgebiet vorausberechnet werden kann, das von großen Erdbeben betroffen wäre, die in anfälligen Regionen der Erde umfassende Erdrutsche auslösen könnten. Das EU-finanzierte Projekt ROSNZ versucht, einen neuen Ansatz zu entwickeln, mit dem derartige Phänomene untersucht werden können. Das Projektteam betrachtete die Südalpen Neuseelands, untersuchte die komplexe zweidimensionale (2D) Dynamik und sammelte neue Daten zu den Auswirkungen, die Erdrutsche auf die Entwicklung der Flüsse haben. Man arbeitete daran, ein fortgeschrittenes numerisches Modell der Berglandschaftsentwicklung zu erschaffen, das einen neuen Algorithmus für Grundgestein-Erdrutsche beinhalten sollte. Um die Ziele zu erreichen, untersuchte das Team die Auswirkungen von Erdrutschen und Überschwemmungen auf die Flussmorphologie, indem man von terrestrischen LIDAR-Systemen (Systeme zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung) wiederholt gemessene Untersuchungen zu schnell einschneidenden Flüssen verwendete. Es wurden 7 von Erdrutschen betroffene Grundgesteinsgebiete an 2 Flüssen untersucht. Bei einem Fluss verglich man die Daten vor und nach einer innerhalb von 10 Jahren wiederkehrenden Überschwemmung, die wichtige Informationen für ein verbessertes Verständnis von Erdrutschen lieferten. Ein weiteres Ergebnis bezog sich auf die Dokumentation der Auswirkungen eines starken Sturms auf eine Felsschlucht, der zu schweren Erdrutschen führte. Insgesamt zeigte das Projekt das Zusammenspiel zwischen starken Steinschlägen, Brüchen in Felswänden, Erosion und Erdrutschen, das eine Umlenkung von Flüssen verursachen kann. In dieser Hinsicht war die Entwicklung zweier Open-Source-Software-Lösungen zur fortgeschrittenen Verarbeitung der Datensätze aus den LIDAR-Systemen ein wichtiger Beitrag, der die betroffene Geomorphologie und Geowissenschaft erheblich fördern konnte. Das Projekt lieferte einen wertvollen Satz Daten zur beherrschenden Rolle, die zufällige Überschwemmungen und Felsschwellen in der Natur spielen und untersuchte auch den Effekt, den eine Kombination aus zufälligen Erdrutschen und Überflutungen auf die Dynamik der Landschaft haben kann. Die aus diesem Projekt resultierenden Erkenntnisse und praktischen Instrumente können von Geowissenschaftlern verwendet werden, um auf der Basis von LIDAR-Daten und Simulationen zur Landschaftsentwicklung Georisiken zu überwachen und zu bewerten. Die Fortschritte auf diesem Gebiet werden zu einem besseren Verständnis der katogenen Gefahren in den Südalpen Neuseelands führen und einen Beitrag zu Strategien leisten, um weltweit ähnliche Probleme zu untersuchen.
