Satelliten-basierte Detektion und Überwachung von hochalpinen Massenbewegungen mit InSAR (RockSAR)
Detektion von hochalpinen Massenbewegungen im Festgestein mittels moderner InSAR-Methoden
Der Klimawandel führt zu einer signifikanten Modifikation der Niederschlags- und Temperaturverhältnisse. Der Alpenraum ist – wie weltweit viele andere Gebirgsräume – von diesen Veränderungen besonders stark betroffen. Allein in den letzten 150 Jahren stieg die Temperatur hier (+2 °C) rund doppelt so stark wie im globalen Mittel (+1 °C). Bis zum Jahr 2100 ist eine weitere Erwärmung von mehreren Grad Celsius zu befürchten.
Als direkte Folge des Klimawandels kommt es zu einer Erhöhung des flüssigen Niederschlagsanteils, zu einer Zunahme kurzfristiger Starkregenereignisse, zu einer verstärkten Stationarität von Wetterlagen (z.B. Dauerregen) sowie zum Ausschmelzen von hochalpinem Permafrost. In Zukunft ist daher mit einer deutlichen Zunahme von gravitativen Massenbewegungen wie Felsstürzen oder Rutschungen zu rechnen. In Kombination mit der immer stärkeren menschlichen Nutzung des Alpenraums stellen diese Naturgefahren somit einen signifikanten Risikofaktor dar, der kurz- bis mittelfristig deutlich an Relevanz gewinnen wird.
Großen Massenbewegungen im Festgestein gehen oftmals Deformationen im Millimeter-Bereich voraus. Diese sind jedoch schwer erkennbar und werden im Allgemeinen erst als Reaktion auf bereits eingetretene (schadenbringende) Ereignisse detaillierter untersucht. Monitoring- und Frühwarnsysteme beschränken sich daher fast ausschließlich auf bereits bekannte Gefahrengebiete und decken in der Regel nur die lokale Skale ab (< 1 km²).
Im Rahmen des ARGE ALP-Projektes „Satelliten-basierte Detektion und Überwachung von hochalpinen Massenbewegungen mit InSAR“ werden sehr langsame Massenbewegungen abseits bekannter Felsstürze und Felsgleitungen mittels umfangreicher InSAR-Analysen (Interferometric Synthetic Aperture Radar - Radarinterferometrie) detektiert und quantifiziert. InSAR ist gegenwärtig die einzige Methode, mit der Bodenbewegungen präzise, direkt, großflächig und über lange Zeiträume untersucht werden können.
Das Projekt steht thematisch in einer Reihe mit den abgeschlossenen ARGE ALP-Projekten „Fels- und Bergstürze in Permafrost Gebieten“ und „Der Einfluss von Gletscher-Randklüften auf Felsstürze“ und richtet daher einen besonderen Fokus auf hochalpine Permafrost-Gebiete. Hierbei wird der Frage nachgegangen ob und wie sich geringfügige Bewegungen der sommerlichen Auftauschicht zur Identifizierung und Charakterisierung von Gebirgspermafrost nutzen lassen.
AUSGEWÄHLTE REFERENZEN
Krautblatter, M., Weber, S., Dietze, M., Keuschnig, M., Stockinger, G., Brückner, L., Beutel, J., Figl, T., Trepmann, C., Hofmann, R., Rau, M., Pfluger, F., Barbosa Mejia, L., and Siegert, F. (2024): The 2023 Fluchthorn massive permafrost rock slope failure analysed, EGU General Assembly 2024, Vienna, Austria, 14–19 Apr 2024, EGU24-20989, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu24-20989, 2024.
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Gerstner, R., Frießenbichler, M., Avian, M., Maschler, A., Fey, C., Valentin, G., Keuschnig, M., Mair, V., Goldschmidt, F., and Zangerl, C. (2024): High-alpine rock slides controlled by pre-existing geological structures and brittle rock mass fracturing, EGU General Assembly 2024, Vienna, Austria, 14–19 Apr 2024, EGU24-1670, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu24-1670, 2024.
Gerstner, R., Severin, S., Valentin, G., Keuschnig, M., Goldschmidt, F., Zangerl, C. (2023): Internal deformation of an active, deep-seated, multi-slab rock slide and its control on secondary rock fall processes - case and numerical modelling study of the Wasserradkopf rock slide, 6th World Landslide Forum, Nov 14-17, Florence, Italy, 2023.
Keuschnig M., Markus D., Hartmeyer I. (2022): Satellite-based detection of ground motion for monitoring torrent catchments and protective structures. Journal of Torrent, Avalanche, Landslide and Rock Fall Engineering, 86. Jahrgang, Heft Nr. 190, 78 - 86, ISBN: 978-3-9504924-4-6.
Official project website: https://www.argealp.org/de/projekte/d/satelliten-basierte-detektion-und-ueberwachung-von-hochalpinen-massenbewegungen-mit-insar
