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Hydrogeologische Untersuchungen im Wallis. Wasser, das heimlich die Schweiz verlässt
Hydrogeologische Untersuchungen im Wallis
Ein Team von Hydrogeologen hat sich während rund zehn Jahren mit der Frage der Zu- und Abﬂüsse von drei Unterwalliser Stauseen befasst. Ziel der Untersuchungen war, den Verlauf des Wassers abzuklären, bevor es die Stauseen erreicht. Weiter sollte die Frage geklärt werden, wohin die versickerten Wasser ﬂiessen.
Die von ca. 1992 bis 2002 dauernden hy-drogeologischen Untersuchungen 1 galten drei Staumauern im Unterwallis und den sich dahinter beﬁndenden Wassermassen: Salanfe, Vieux Emosson und der seit 30 Jahren im Stausee Emosson versunkenen Mauer von Barberine.. " " .Von Anfang an war den Erbauern der Staumauern bewusst, dass ein Teil des Wassers, das eigentlich in die Stauseen ﬂiessen müsste, diese gar nie erreicht. Einerseits verdunstet Wasser direkt in die Atmosphäre, und andererseits versickert je nach Art des geologischen Untergrunds mehr oder weniger Wasser im Boden. Den Weg des Versickerungsanteils zeigte man mit unschädlichen Färbemitteln auf.
Gesteinsarten im Unterwallis
In kristallinen Gesteinen wie Granit oder Gneis sind die Risse in der Regel verstopft, weshalb nur wenig oder gar kein Wasser verloren geht. In Sedimentgesteinen wie z.B. Ton gibt es überhaupt keine Risse, sodass solche Schichten undurchlässig sind. In kalkigen Gesteinen hingegen werden die Risse und Spalten vom Wasser ausgespült und dann vor allem noch durch Korrosion vergrössert. Kalkgesteine können allerdings auch mehr oder weniger rein, mehr oder weniger tonig sein – sie sind somit auch nicht alle gleich durchlässig. Im Unterwallis trifft man sehr verschiedene Gesteinsarten an. So wurde die Staumauer von Vieux Emosson auf Gneis gebaut, während der grösste Teil des Sees über tonigen Kalken liegt. Am rechten Ufer ﬁndet sich sogar Sandstein, auf dem etwas weiter oben im Tal die berühmten Dinosaurier-Fussspuren zu bestaunen sind. Der Stausee von Vieux Emosson verliert somit kein oder kaum Wasser.
Durchlässiges Gestein
Bei der neuen Mauer von Emosson liegt die Sache etwas anders. Während der See selber über der gleichen Gesteinsart liegt wie der alte See, ﬂiesst ein Teil der Zu-ﬂüsse über jüngere Gesteinsschichten Der Lac d' Emosson von der Pointe des Rosses, 2965 m, aus gesehen. Diese liegt auf der Grenze zwischen dem Vallée de Barberine und dem Vallée du Fer à Cheval in Frankreich. Im Hintergrund das Gebiet um den Glacier du Trient, den Glacier du Tour und die Aiguille Verte Foto: Jean Sesiano 1 Die Hydrogeologie ist ein Zweig der angewandten Geologie und befasst sich mit der Lager-stättenkunde des Grundwassers.
aus sehr reinem Kalk, der durch das leicht kohlendioxidhaltige Wasser gelöst werden kann. CO 2 wird vom Niederschlag, der die Atmosphäre durchquert, aufgenommen und gelangt mit dem Eindringen des Wassers in den Boden in Kontakt mit den Wurzeln der bodenbe-deckenden Pﬂanzen. Dieses leicht saure Wasser löst die Oberﬂäche des Gesteins auf, wäscht es aus, bildet Karren und ﬂiesst dann durch die infolge Korrosion erweiterten Risse in die Tiefe. Als Grundwasser kann es sich schliesslich zu eigentlichen unterirdischen Flussläufen sammeln.
Lage und Art der Felsschichten sowie der Verlauf der Brüche bestimmen die Richtung des eingedrungenen Wassers. Im vorliegenden Fall führen die nach Westen absinkenden Schichten das Wasser nach Frankreich: Statt sich in den See zu ergiessen, ﬂiesst es unter der schwei-zerisch-französischen Grenze durch und tritt im Vallée du Fer à Cheval oberhalb von Sixt wieder ans Tageslicht. Auf einer Höhe von 2500 m eingesickert, stösst es auf eine wasserundurchlässige Gesteinsschicht, ﬂiesst dieser entlang, um auf 1950 m wieder aufzutauchen. Danach stürzt es über nahezu 1000 m in die Tiefe und erreicht dann den Talgrund. Dieses Wasser bildet die Quelle des Flusses Le Giffre, eines Zuﬂusses der Arve, die in Genf in die Rhone mündet. Die zahlreichen Wasserfälle sind im Übrigen touristischer Anziehungspunkt Nummer Eins im Vallée du Fer à Cheval. Die Menge Wasser, die so dem Stausee von Emosson entzogen wird, beträgt mehrere Millionen Liter pro Jahr. Auch wenn dies nur gerade so viel ist, wie im Werk La Bâtiaz bei Martigny bei Volllast in zwei Tagen durch die Turbinen strömt, so ist der Fehlbetrag, in Franken ausgedrückt, dennoch beachtlich.
Wasser, das sich nach Frankreich davonmacht
Wie sieht die Sache beim Stausee von Salanfe auf 1920 m Höhe an der Südﬂanke der Dents du Midi und überragt von der Tour Sallière aus? Sein Fall ist komplexer. Die Staumauer und ein Teil des Seebeckens liegen auf den gleichen Gesteinsarten wie die übrigen Staumauern. Das obere Ende des Sees wird hingegen von einem grossen Aufschüttungs-delta gebildet, dessen Material aus den Moränen im Vorfeld des Glacier Noir und aus Geröllhalden stammt. Diese Ablagerungen sind aus Gesteinsmaterial ganz unterschiedlicher Grösse zusammengesetzt. Weil sie extrem wasser- Die Ostwand der Pointe de la Finive, 2838 m, über dem Lac d' Emosson nach einem herbstlichen Schneefall Foto: Jean Sesiano durchlässig sind, saugen sie sich voll wie ein Schwamm. Dieses Schwemmmaterial grenzt an eine Rauhwackschicht, eine poröse, ziemlich gut wasserlösliche Kalkformation. Im Verlauf von Tausenden von Jahren hat sich das Wasser hier einen Weg gebahnt, indem es der Neigung der Schichten gefolgt ist. Es ﬂiesst damit unter den Dents du Midi durch und tritt, mit kälterem Wasser vermischt, in den Thermalbädern des Val d' Illiez rund 1000 m weiter unten wieder zu Tage. Da die Temperatur in der Regel pro 30 m um 1 °C zunimmt, erreicht das Wasser nach fast 2500 m Abﬂuss unter den Dents du Midi in den Thermalquellen eine Temperatur von rund 30 °C. Dies ist allerdings nicht der einzige Wasserverlust des Lac de Salanfe. Ein Teil des Wassers im Nachbartal von Susanfe wird nämlich gefasst und durch einen Tunnel ins Vallon de Salanfe geleitet. Hier stösst das Erdoberﬂächenwasser, unter anderem auch jenes vom Mont Ruan, auf die gleichen reinen, also gut löslichen Kalkschichten, die wir schon beim Lac d' Emosson gesehen haben. Nachdem es durch die Risse eingesickert ist, folgt es der Hauptrichtung der Klüfte und der Neigung der Schichten und tritt auf der anderen Seite der Grenze in Fer à Cheval wieder hervor. Wer kann jetzt noch behaupten, der Giffre sei ein typischer hochsavoyardischer Fluss? Fast alles Wasser, das er führt, stammt eigentlich aus der Schweiz.
Ursprung einer Quelle
Der Vollständigkeit halber ist auch zu erwähnen, dass ein weiterer Teil des Wassers im Vallon de Susanfe versickert, be- Bildquellennachweis: Geologischer Atlas der Schweiz, Auszug aus Blatt 24 Barberine © Bundesamt für Wasser und Geologie, 3003 Bern-Ittigen © 1951 Geologischer Atlas der Schweiz, Landeshydrologie und -Geologie, Kartengrundlage: Bundesamt für Landestopograﬁe ( BA056814 ) Ausschnitt aus dem Geologischen Atlas der Schweiz, Blatt 24 Barberine. Schematisch eingezeichnet ist die Richtung der unterirdischen Entwässerung nach Frankreich.
vor es gefasst wird. Dieses « verirrt » sich allerdings nicht nach Frankreich, sondern taucht in der Gorge d' Encel unter dem gleichnamigen Pass wieder auf. Dort kann man zwei grosse Quellen beobachten, die Source verte, so genannt wegen der Algen und Moose, die darin wachsen, und die Source blanche ohne Pﬂanzenbewuchs. Während letztere eher die Südﬂanken der Dents du Midi entwässert, führt erstere das mit Brauchwasser vermischte Wasser des Vallon de Susanfe, wo sich eine Hütte und ein Refuge beﬁnden, ab, weshalb sie nähr-stoffreiches Wasser aufweist, das das Algenwachstum fördert.
Vorgehen bei der Spurensuche
Versickerte Wasser und ihre unterirdischen Wege entdeckt man einerseits durch eine sorgfältige Beobachtung des Geländes. In einer zweiten Phase setzt man beispielsweise für die Umwelt unproblematische Färbemittel wie Fluores-cein ein. Das gelbgrüne gefärbte Wasser reagiert unter ultravioletter Bestrahlung ﬂuoreszierend. Die eingesetzten Mengen bewirken in den meisten Fällen eine für das blosse Auge unsichtbare Färbung. Dank Feld- oder Laborinstrumenten kann der Verlauf der markierten Flüssigkeit aufgezeigt werden. Die Zeit, bis das Wasser wieder austritt, variiert zwischen wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen, je nach zurückzulegender Distanz des Wassers und Abﬂussmenge des Grund- grossräumig ausgebildet ist. Im Hintergrund der Südgrat des Mont Ruan, 3057 m, unter dem das Wasser durchﬂiesst, ehe es in Frankreich wieder zu Tage tritt.
Der Glacier des Fonds zuoberst im Vallon de Barberine. Die Seltenheit oberﬂächlicher Fliessgewässer zeigt, dass sich hier ein unterirdisches Abﬂusssys-tem gebildet hat, das noch relativ jung und somit auch nicht Auf dem Weg zur Susanfe-Hütte SAC, ca. 1960 m, ﬁndet sich bei einer Schwundstelle ein Färb-punkt. Das entsprechend markierte Wasser erscheint wieder in der Gorge d' Encel unter dem gleichnamigen Pass.
Auf der Vire de Prazon, 1900 m, unter dem gleichnamigen Gletscher zuhinterst im Fer à Che- val, vereinigt sich das Wasser der in diesem Gebiet reichlichen Niederschläge mit dem Glet-scherschmelzwasser und lässt zahlreiche Quellen hervortreten. Der grösste Teil des Wassers stammt von der Schweizer Seite der Grenzkette, wo es auf einer Höhe von 2500 m einsi-ckert, dann auf eine wasserundurchlässige Gesteinsschicht stösst, dieser entlangﬂiesst, bis es dann wieder ennet der Grenze auftaucht.
Die französische Seite der Karrenfelder des Glacier de Prazon. Das von Anbeginn an von vielen feinen Rissen durchzogene Kalkgestein wurde durch den Wechsel Gefrieren/Tauen weiter überformt und zerklüftet. Solche Untergründe eignen sich wegen der diffusen Versickerung nicht für Färbexperimente.
wassers – eine interessante Möglichkeit, um den Ursprung einer Quelle zu bestimmen. In einer Zeit, da Wasserreserven immer kostbarer werden, ist das Phänomen solch « heimlicher Abﬂüsse » überall dort von Bedeutung, wo ein Kalkmassiv die Grenze zwischen zwei Ländern bildet. Es war denn auch der berühmte französische Höhlenforscher Norbert Casteret, der in den 1930er-Jahren zum ersten Mal einen solchen Weg des Wassers aufzeigte: Das Wasser von der spanischen Seite der Pyrenäen taucht auf der französischen Seite wieder auf und bildet die Quelle für die Garonne. a Jean Sesiano, Genf ( ü )
Bibliographie
Sesiano J., Dix ans de recherches sur l' hydrogéologie de la région d' Emosson ( Valais ) et du Fer à Cheval ( Haute-Savoie, France ), 2002. Rapport interne pour le Comité scientiﬁque des Réserves naturelles de Haute-Savoie, 28 p. Sesiano J., Traçage entre le lac de barrage de Salanfe et les sources thermales de Val d' Illiez ( Valais, Suisse ): tectonique, lithologie et géothermie, 2003, Karstologia N o 41, pp. 49–54.
Fotos: Jean Sesiano Nach einem Versuch mit ﬂuores-zierender Farbe auf der Schweizer Seite tauchte das Wasser im Bach Le Giffre auf, der das Fer à Cheval entwässert.
Einer der Quellaustritte der Vire de Prazon im Fer à Cheval. Das Wasser stammt aus dem Vallon de Barberine. Der geringe Durchmesser der wasserführenden Höhlengänge lässt vermuten, dass sich das Wasser diesen Weg vor nicht allzu langer Zeit gesucht hat und dieser unterirdische Abﬂuss deshalb noch nicht durch Erosion erweitert worden ist.
Der Stausee von Salanfe auf der Südostseite der Dents du Midi. Im Hintergrund die Tour Sallière, 3220 m. Links der Col d' Emaney und gegen rechts der Col de Susanfe. Das durch Versickerung verloren gegangene Wasser tritt unter anderem in den Thermalquellen im Val d' Illiez wieder an die Oberﬂäche.