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Staublawinen
Von Armin Bächtold.
Es war am Vortag vor dem Weihnachtsabend des Jahres 1919. Davos war in ein dichtes Schneekleid gehüllt, und es schneite weiter Nacht und Tag, dicht und lautlos. Schon am Morgen des 23. Dezember lag der über Nacht gefallene Neuschnee einen halben Meter hoch auf der schon vorhandenen fast meterhohen Schneedecke, und immer höher schichtete sich die weisse Masse in den Strassen der Bergstadt. Auch der starke Verkehr der Vorweihnachtstage vermochte sie nicht niederzuwalzen, und fast bis zu den Knien watete man auf der viel begangenen « Promenade » in dem leichten Element. Verkehrsstörungen und Lawinen standen in sicherer Aussicht, doch dachte niemand an ausserordentliche Ereignisse. Da erklang in Davos- Platz kurz nach 15 Uhr die Sturmglocke vom Turme der St. Johanni-Kirche, allerdings stark gedämpft durch die die Luft füllenden Schneeflocken, und von Mund zu Mund ging die Kunde von grossen Lawinen, die in der Richtung von Davos-Dorf in den friedlichen Kreis der menschlichen Wohnstätten eingebrochen seien.
An den steilen und kahlen Hängen, die sich vom Dorfberg und dem Schiahorn gegen Davos-Dorf hinunterziehen und die seither verbaut wurden, waren die dort angesammelten Neuschneemassen in Bewegung geraten und mit der Schnelligkeit und Gewalt von Staublawinen zu Tale gestürzt. Einer dieser Lawinenzüge teilte sich auf der Terrasse über dem Südende des Davoser Sees. Die eine Lawine fuhr in den See und durchschlug dessen Eisdecke. Die andere nahm Richtung gegen die « Brauerei » und verschüttete unterwegs einen Stall, in welchem zwei Knechte ein kaltes Grab fanden. Weiter talauswärts stürzte eine andere Lawine auf das langgestreckte Sanatorium Davos-Dorf und die Pension Germania und weiter bis auf die Landstrasse hinunter. Schaufenster wurden hier eingedrückt, Schlitten aus einer Tenne auf die Strasse geworfen. Im Sanatorium Davos-Dorf wurden alle Türen und Fenster auf der Bergseite restlos eingeschlagen, im Innern Türen und die schwachen Zwischenwände gesprengt. Die auf der Bergseite gelegenen Zimmer und Gesellschaftsräume der untern Stockwerke, Küchen und Keller füllten sich bis hoch hinauf mit Schnee, der an manchen Stellen bis in die auf der Talseite gelegenen Gemächer vordrang. Sogar auf Stücke von Baumstämmen stiessen die Schaufeln der Hilfsmannschaften bei den Räumungsarbeiten im Innern. Am gleichen Hang drang die Lawine auch in das « Berg-sanatorium » ein und hauste dort ähnlich.
Grosse Schneemassen gingen « im Staub » von den steilen Hängen des Kleinen Schiahornes ins Schiatobel nieder, folgten dessen engem Lauf, wichen der untersten engen Talschlucht aus und stürzten seitwärts über den Berghang, wo sie den stattlichen Jungwald vernichteten. Eine nachfolgende Staublawine, deren Kraft kein Hindernis mehr fesselte, richtete auf Gebiet von Davos-Platz im Jüdischen Sanatorium, wo ebenfalls zwei Personen getötet wurden, und andern unten liegenden Häusern gleiche Verwüstungen an wie in Davos-Dorf. Besonders hier waren folgende Beobachtungen zu machen, die mir für die Wirkung der Staublawinen typisch zu sein scheinen:
Während das offene Feld um die Häuser verhältnismässig wenigen, aber flach- und festgepressten Schnee ohne Knollenbildung aufwies, türmte sich auf der Bergseite des Jüdischen Sanatoriums bis zu dessen obern Stockwerken hinauf ein mächtiger geschwungener Schneegrat, auf dessen oberster Spitze eine auf den Kopf gestellte, abgebrochene Tanne steckte. Der Schnee fegte durch alle Fenster der Bergseite und füllte, ohne Schaden für die Hausmauern, die Innentüren einschlagend, die Gemächer bis zur Talseite, ja selbst den Liftschacht. Ein bettlägeriger Kurgast der Heilstätte, dessen Bett talseits hinter der Zimmertüre stand, sah sich plötzlich in der durch die aufgeschlagene Türe ausgesparten Ecke seines mit Schnee gefüllten Zimmers. In einem andern Haus, dessen hinterer Dachteil abgedeckt wurde, blies die Gewalt der Lawine durch ein kleines Fenster das ganze Zimmer und den dahinter liegenden Korridor voll des kalten Elementes, die Zwischenwand zwischen diesen Räumen mit der daran befestigten Zentralheizung ans andere Ende des Korridors befördernd. Im gleichen Haus war ein Glas-schrank bei unversehrten Scheiben durch Ritzen und Schlüsselloch mit Schnee teilweise gefüllt. An anderm Ort fanden sich Röntgenröhren in verschlossenem Schrank im Schnee, aber unversehrt. Bemerkenswert war auch die Wirkung der Lawine auf denjenigen Hausseiten, an denen sie vorbei-fegte. Auch die hier liegenden Gemächer wurden im Vorübersausen mit Schnee vollgeblasen. In einem solchen Raum des ersten Stockes eines Privathauses sass eine Familie bei Tisch. Von einem Moment zum andern sassen ihre Mitglieder bis zu den Knien im Schnee. Bei der jüdischen Heilstätte war ein grosser Kehrichtkübel, der vor dem Haus gestanden hatte, im eisernen Geländer eines Balkons des ersten Stockes eingerollt.
Wir fragen uns, wie die Wirkungen dieser Staublawine, welche von denen der Bodenlawine abweichen, Zustandekommen können 1 ). Während frühere Lawinenbeobachtungen nur den Bodenlawinen, ihrem Wesen und ihrer Entstehung Aufmerksamkeit schenkten und sich gegenüber der Staublawine mit der Feststellung eines durch sie hervorgerufenen « Luftdrucks » begnügten, haben in den letzten Jahren einige Autoren die Entstehung dieses besonders gearteten Luftdrucks zu erklären gesucht. Besonders sei hingewiesen auf einen Aufsatz des Bündners Campell im Februarheft 1934 « Die Alpen » auf die Entgegnung von C. Coenen in der Septembernummer und auf die Äusserung von E. Zimmermann in Nr. 313 der « Neuen Zürcher Zeitung » 1935. Bildung von luftleeren Räumen hinter der Lawine, die sich mit eindringender Luft füllen, welche Luftmassen die Lawine überholen ( Campell ); Kompression der Luftmasse vor der stürzenden Lawine ( Coenen ); oder Auspressen der Luft aus den Schneemassen des Lawinenhanges durch die Lawine ( Zimmermann ): das sind nach diesen Autoren die Ursachen des Luftdrucks der Staublawinen. Flaig nimmt in seinem Lawinenbuch die beiden letzten Deutungen an. Sind diese Erklärungen überzeugend und ausreichend? Ich glaube es nicht.
Einer Beobachtung an einem steilen Kirchendach gegenüber meiner Wohnung verdanke ich meine den bisherigen Auffassungen widersprechende Einsicht. Wenn über dieses Dach lockerer Pulverschnee hinabglitt und ins Leere stürzte, so geriet er alsbald in Drehbewegung und bildete einen Wirbel mit senkrechter Achse, ähnlich demjenigen,, der im Wasser entsteht, wenn dieses durch eine Öffnung im Boden des Gefässes abfliesst, und offenbar den gleichen Gesetzen folgend. Auch bei der Staublawine stürzt lockerer oder pulverisierter Schnee zunächst über Felswände oder steile Hänge. Er wird also ebenfalls in Drehbewegung geraten, die immer grössere Ausmasse annimmt, je grosser der Fall ist, und je mehr Schnee von der Bahn der Lawine und Seitenrinnen in diesen Wirbel hineingerissen und gesaugt wird. Der Schneezyklon, die Staublawine ist in Bewegung. Auf ihrer Fahrt verhält sie sich nach der Natur des Wirbelsturmes. Wälder werden vernichtet, so dass ihre Stämme geknickt kreuz und quer durcheinander liegen, nicht nur in der Fallrichtung der Lawine. Tiefer liegende Waldteile und den Talgrund kann sie überspringen und erst in noch weiter unten liegende Waldteile bzw. am jenseitigen Berghang wieder einfallen ( « Luftkissen » nach Oechslin)1 ). Baumstämme, Steine, Scheiterbeigen, Baracken und andere Gegenstände werden durch die Luft gewirbelt. Nur die Wirbelbewegung, das Drehmoment, kann diese Wirkung der Staublawine zeitigen. Im Talesgrunde angekommen, bleibt sie nicht ohne weiteres liegen. Sie setzt ihren Weg auch über weniger steile Hänge und Terrassen und eventuell durch die Luft fort. An ihrem Fuss aber bläst sie den an den Steilhängen eingesogenen Schnee in zentrifugaler Richtung aus, und ihre Kraft ist gebrochen, wenn ihr Schneevorrat erschöpft ist.
Nur durch dieses zentrifugale Ausblasen der Schneemassen konnten die Wirkungen entstehen, die am 23. Dezember 1919 in Davos beobachtet wurden: der hochaufgetürmte geschwungene Schneegrat mit auf den Kopf gestellter Tanne auf der Spitze, das Einrollen des Kehrichtkübels in ein Eisengeländer, das Durchbrechen von Fenstern, Türen und Zwischenwänden ohne Demolierung der festen Hausmauern, das Vollblasen der Hausräume voll Schnee in Zeiträumen von Sekunden, sowohl von der Frontseite, wie auch von der Tangente her und auch durch kleine Öffnungen, das Eindringen von feinstem ( Wild- ) Schnee durch enge Ritzen in Schränke etc. und im offenen Feld das gleichmässige Zusammenpressen des Schnees ohne Häufung besonderer Massen und Knollenbildung. Der geradeaus gerichtete Luftdruck allein, dessen Entstehen und besonders Fortbewegung sich durch die andern Theorien auch nicht genügend erklären lässt, könnte diese Erscheinungen nicht hervorrufen.
Bei kürzerer Sturzbahn oder geringerm Gefälle derselben, kann ich mir auch vorstellen, dass es nicht zur Bildung eines zentralen Wirbels kommt, sondern dass sich nur an der Peripherie der Lawine, verursacht durch die Reibung der bewegten an der angrenzenden ruhigen Luftmasse Wirbel bilden, die aber nur bei grösserem Ausmass zerstörende Wirkungen ausüben können. Die Ursache der regulären Drehbewegung bei zyklonischen Erscheinungen, ausgenommen der Zyklon im meteorologischen Sprachgebrauch ( Gebiete mit niederem Luftdruck; hier ist die Ablenkung infolge der Erdrotation die Ursache der Drehbewegung ), scheint übrigens noch nicht abgeklärt zu sein.
Auf alle Fälle können nach meiner persönlichen Auffassung nur zyklonische Wirkungen der beim Beginn, der Fahrt und dem Ende der Staublawine in Mitleidenschaft gezogenen Schnee- und Luftmassen eine Verursachung der beschriebenen Erscheinungen darstellen, die sowohl für das Entstehen der bei der Staublawine entfesselten Kräfte, wie auch ihrer Wirkungen in allen Teilen befriedigt.
STAUBLAWINEN. II.
Von Ernst Gerber.
Zum Problem der Lawinen brachten « Die Alpen » 1936 einen Aufsatz, mit dem ich im grossen ganzen einig gehe. Was jedoch die Ausführungen bezüglich der Staublawine anbetrifft, so muss ich sagen, dass ich von der Natur der Staublawine eine andere Auffassung habe.
Die Theorien vom Auspressen von Luft aus dem Schnee oder vom orkanartigen Nachströmen von Luft hinter der Lawine oder auch der Verdrängung von Luft vor derselben leuchten mir nicht ein. Meiner Auffassung nach sind die in der Umgebung einer Lawine sich einstellenden reinen Luftströmungen nicht so bedeutend, wie angenommen wird.
Die Beobachtung des Verhaltens des Wassers eines Baches oder Flusses führt zu einer anderen Anschauung. Es ist bekannt, dass bei normalem Wasserstand Sand und Kies im Flussbett liegen bleiben. Das Wasser strömt hell und klar darüber.
Wird aus irgendeinem Grunde der Wasserstand höher und die Wassergeschwindigkeit grosser, so werden Schlamm und Sand umgewirbelt und mitgeführt. Damit ist ein völlig neues Verhalten des Wassers eingeleitet. Es geht nicht lange, bis bei weiter steigendem Wasserstand der Kies der Sohle sich in Bewegung setzt. Diese Erscheinung ist nicht allein auf die zunehmende Wassergeschwindigkeit zurückzuführen, sondern auf den Umstand, dass durch Aufnahme von Schlamm und Sand das Wasser gewissermassen seinen Aggregatzustand und sein spezifisches Gewicht geändert hat. Ein Liter des sandhaltigen Wassers wiegt nicht, wie gewöhnliches Wasser, ein Kilo, sondern vielleicht 1,2 bis 1,5 kg. Dieses Wasser ist infolgedessen imstande, Gegenstände zu heben, die schwerer sind wie gewöhnliches Wasser. Es werden demnach schwere Hartholzstücke von mehr wie 1,0 spezifischem Gewicht von der Flussohle abgehoben, ebenso leichtere poröse Steine. Der Kies auf dem Grunde des Wassers verliert ebenfalls mehr und mehr an relativem Gewicht gegenüber dem Wasser. Die Steine werden gewissermassen immer leichter und zuletzt vom Wasser mitgetragen, wobei natürlich die erhöhte Geschwindigkeit beim Hochwasser mitwirkt. Diese Bewegung des Untergrundes kann bis mehrere Meter unter die Flussohle gehen und ist selbstredend den Uferverbauungen äusserst gefährlich.
Die geschilderte Änderung in der Zusammensetzung und damit im Arbeitsvermögen des Wassers dünkt mich von entscheidender Wichtigkeit bei der Beurteilung aller Hochwassererscheinungen zu sein.
Ganz analog liegen die Verhältnisse bei der Bildung und Bewegung von Staublawinen. Das in der Staublawine vorliegende Gemisch von Luft und Schnee ist etwas ganz anderes als reine Luft und weist ein höheres spezifisches Gewicht auf als diese, von vielleicht 1,2, bei stärkerer Bewegung vielleicht 1,5 oder mehr. Dieses gasförmige Gebilde hat am Steilhang in der leichteren Luft das lebhafte Bestreben, auf der Fallirne nach der Tiefe abzufliessen. Dies geschieht nach den für Gase geltenden Gesetzen mit um so grösserer Geschwindigkeit, je dichter die « Schneewolke » und damit je schwerer sie spezifisch ist.
Die Alpen — 1937 — Les Alpe».2 Je grosser die Geschwindigkeit, desto mehr Schnee wird bei lockerer Beschaffenheit desselben auf der Sturzbahn mitgerissen, und der Abfluss wird erst langsamer, wenn das Gefälle des Hanges abnimmt. Auf der Talsohle wird die Lawine, wenn sie noch eine erhebliche Geschwindigkeit hat, nicht zum Stillstand kommen, sondern unter Umständen noch hin und her wogen, wie Wasser in einem Behälter. Bei abnehmender Geschwindigkeit beginnt der suspendierte Schnee aus der Lawine auszufallen, und wenn sie zum Stillstand gekommen ist, wird der ganze Schnee sich auf den Boden und die im Lawinenbereich befindlichen Gegenstände legen. Luft und Schnee sind wieder getrennt, der ganze Zauber ist vorbei.