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Der Ruf der Berge bröckelt
Eine Analyse des Bergsturzes am Piz Cengalo
Am Mittwoch, 23. August um halb zehn Uhr morgens lösten sich 3 Mio. m3 Fels aus der Nordostflanke des Piz Cengalo im Bergell. Daraufhin kam eine Kettenreaktion in Gang, die zu starken Verschüttungen im Dorf Bondo geführt hat. Die Bewohner dürfen noch nicht zurückkehren. Die Analyse der Ereignisse ist noch nicht abgeschlossen; wichtige Erkenntnisse und mögliche Hypothesen sind jedoch bekannt. Interview mit Christophe Ancey, Naturgefahrenspezialist und Professor für Strömungsmechanik an der EPF Lausanne.
Revue TRACÉS: Wie aussergewöhnlich ist das Ausmass der Katastrophe von Bondo?
Christophe Ancey: Am 23. August sind 3 Mio. m³ Fels aus der Flanke des Cengalo gestürzt und lagerten sich in der Val Bondasca ab. Das Volumen würde ich trotzdem nicht als ausserordentlich einstufen. Zum Vergleich: Randa im Walliser Mattertal wurde im Jahr 1991 von einer zehnmal grösseren Bergsturzmasse bedroht. Natürlich stimmt diese fachliche Beurteilung nicht mit der Wahrnehmung der betroffenen Bevölkerung im Bergell überein. Den Ablauf der Ereignisse am Piz Cengalo würde ich dagegen als speziell bezeichnen.
Revue TRACÉS: In welchem Sinn?
Christophe Ancey: Zuerst: Der Bergsturz ist unvermittelt aufgetreten. Da die freigesetzte Energie direkt von der Schuttmasse abhängt, sind die Auswirkungen deshalb radikal anders als bisher bekannt aufgetreten. Üblicherweise künden sich solche Ereignisse durch stetigere und jeweils geringere Felsabbrüche an. Die zweite Besonderheit war, dass dem Bergsturz zwei Murgänge, am 23. und 25. August, gefolgt sind, obwohl die Witterung eigentlich trocken geblieben ist. Bergsturz und Murgänge sind jedoch direkt miteinander verbunden, weil ersterer viel loses Ablagerungsmaterial erzeugt hat, das danach, auch ohne starke Niederschläge, leicht in Bewegung gesetzt werden konnte. Der Regen hat dagegen den nachfolgenden, dritten Murgang am 31. August ausgelöst.
Revue TRACÉS: Inwiefern waren diese Murgänge eine grosse Überraschung?
Christophe Ancey: Zwar weiss man aus allgemeiner Erfahrung und Beobachtungen im Gelände, dass es nicht unbedingt viel Wasser braucht, um einen Murgang auszulösen. Aber was ich über Bondo gelesen habe, kann ich nur mit zwei Hypothesen erklären. Die erste lautet: Die Energie des Bergsturzes könnte Gletschereis mitgerissen oder Teile des Gletschers abgebrochen haben. In der Folge hätte sich die Geröllmasse mit viel Wasser vermischt (vgl. Kasten) und ebendiese Murgänge ausgelöst. Die zweite Hypothese greift den Effekt der Bodenverflüssigung auf: Wasserhaltige Böden werden durch den Bergsturz derart unter Druck gesetzt, dass die Bodenscherfestigkeit abnimmt und sich das Erdsubstrat verflüssigen kann. Dieses Phänomen lässt sich bei Erdbeben oder im Treibsand beobachten: Ganze Gebäude versinken dadurch im Boden oder Berghänge rutschen ab.
Revue TRACÉS: Kann man sich gegen solche Ereignisse schützen oder zumindest darauf vorbereiten?
Christophe Ancey: Ja und Nein... Verhindern kann man dies nicht; aber man kann das Risiko für die Bevölkerung und die Infrastruktur eindämmen. Am Piz Cengalo ereignete sich bereits Ende 2011 ein grosser Bergsturz, mit einer Masse von 1.5 Mio m3. Zum Glück war damals nur der hintere, unberührte Teil des Val Bondasca betroffen. Seither überwachen die lokalen Behörden die Bergflanke des Cengalo in weiser Voraussicht. Bereits im folgenden Sommer rutschte ein Murgang ab, weshalb die Gemeinde inzwischen ein Auffangbecken mit einer Aufnahmekapazität von 50000 m3 einrichten konnte. Zudem wird die Kernsiedlung nun von einer 500 m langen und 2 m hohen Mauer geschützt.
Revue TRACÉS: Haben diese Massnahmen zuletzt ihre Schutzwirkung erreicht?
Christophe Ancey: Am Ereignistag selbst konnten sich Bewohner und Automobilisten dank der Alarmierung frühzeitig in Schutz bringen. Ebenso haben die Schutzbauten das Dorf Bondo vor grösseren Schäden bewahrt. Als einzige Opfer zu beklagen sind diejenigen Wanderer, die sich zum falschen Zeitpunkt auf einem gesperrten Wanderweg befunden haben. Nun ist den Spezialisten bereits Mitte August aufgefallen, dass sich die Gesteinsverschiebungen an der Bergflanke beschleunigt haben. Daraufhin wurden die lokalen Behörden gewarnt. Das in den letzten Jahren realisierte Gesamtsystem aus Schutzbauten, Überwachung und Alarmierung hat also sehr gut funktioniert. Das Alarmsystem erfasst das ganze Tal und warnt die Dorfbevölkerung einige Minuten im voraus, was die Evakuierung erlaubt. Auch Verkehrsachsen werden automatisch gesperrt. Zusätzlich hat die Gemeinde gefährdete Wanderwege und Alphütten aufheben lassen.
Revue TRACÉS: Steht die Katastrophe von Bondo mit dem Klimawandel in Verbindung?
Christophe Ancey: Einzelereignisse mit grossskaligen Veränderungen im Klimasystem erklären zu wollen, ist immer sehr schwierig. Man kann nur feststellen, dass der Bergsturz im Bergell am Ende einer sehr warmen Periode stattgefunden hat. Generell lässt sich sagen, dass der Rückgang des Permafrosts und der Gletscherschwund Berghänge instabil macht. Sobald sich die Gletschermasse zurückzieht, nimmt der Seitendruck auf die Hänge ab, was das mechanische Gleichgewicht stört. Ein Aufweichen von Böden ist die Folge dieses Gleichgewichtsverlusts. Genau dies passiert aktuell in der Region Aletsch. Bei gefrorenem Terrain sorgt Eis für den Zusammenhalt in den Zwischenräumen der Permafrostböden. Wenn es aber schmilzt, schwinden zum einen diese Kräfte und zum anderen erhöht das flüssige Wasser den Druck.
Revue TRACÉS: Sprechen wir über die Schutzinfrastruktur und den hohe Aufwand. Für Bondo darf man sicher sagen, er ist auf jeden Fall gerechtfertigt...
Christophe Ancey: Bei der Frage, wie auf solche Ereignisse zu reagieren ist, sind die Schutzgüter auf jeden Fall zu berücksichtigen. Dazu zwei Beispiele aus der Westschweiz: 1995 hat ein Murgang die Autobahn A9 bei Villeneuve verschüttet, ohne dass Opfer zu beklagen waren. Als Folge davon haben die Behörden eine umfangreiche Schutzinfrastruktur, bestehend aus Kiessammler und Überlaufkanal, erstellt. Seither ist dort nichts mehr passiert. Aber sind die Kosten nun gerechtfertigt? Und wie bewähren sich die Schutzbauten beim nächsten Mal? Auf diese schwierigen Fragen haben die Behörden Antworten gefunden, die der Sicherheit den Vorzug geben. Murgänge sind an diesem Standort ein Jahrhundertereignis: Es dauert Jahrzehnte, bis sich so viel Material ansammeln kann, dass daraus ein reales Gefahrenrisiko entsteht.
Im Vergleich dazu hat sich die Behörde im Val Ferret für eine Schutzstrategie entschieden, die auf Kostenminimierung beruht. Die Gefahr wird in diesem Walliser Tal von einem chronisch unsicheren und fragilen Gelände verursacht. Regelmässig kommen dabei Brücken zu Schaden. Weil sie jeweils aus Holz erstellt sind, lassen sich aber schnell wieder aufbauen. Beim Schutzaufwand ist deshalb die Häufigkeit solcher Ereignisse in Betracht zu ziehen.
Die Schutzmassnahmen haben jeweils einen hohen Wert, was ihre Konstruktion und ihren Unterhalt betrifft. Ein Rückhaltebecken muss zwingend nach jedem Ereignis entleert werden, damit die optimale Funktion wiederum gewährleistet werden kann. In gewissen Fällen kann das Schuttmaterial als Rohstoff weiter verwertet werden, was einen Zustupf zum Unterhaltsaufwand bedeuten kann. Wenn das nicht möglich ist, muss die Ablagerung gemäss den gesetzlichen Vorschriften analog des Bauschutts erfolgen. Wie einige Walliser Gemeinden wie Loèche, Vollèges, Anniviers oder Orsières dabei gelernt haben. können sich die Kosten dadurch erheblich erhöhen.
Revue TRACÉS: Sie sind Ingenieur und auch Forscher: Kann die Grundlagenforschung neue Erkenntnisse zu den diskutierten Ereignissen liefern?
Christophe Ancey: Aus meiner Sicht ist es unerlässlich, die Physik zu verstehen. Die Ereignisse zu modellieren, bleibt sehr schwierig. Kleinste Änderungen im Ausgangszustand oder im Ablauf können die Morphologie eines Bergsturzes komplett verändern. In gewissen Fällen breiten sich diese zu einem Schuttkegel aus; in anderen Fällen schlängelt sich ein Rutsch mitten durch dichte Steinwülste. Eine derart kanalisierte Schuttbahn wird sich aber weiter in die Länge ziehen, weniger Energie verlieren und manchmal überraschende Wege einschlagen. Meiner Ansicht nach lässt sich vieles noch nicht rechnerisch simulieren. Obwohl oft der gegenteilige Eindruck entsteht. Beobachtungen im Gelände und die Analyse der Ereignisse bleiben daher zwingend und müssen in die Berechnungen einfliessen. In der Strömungsmechanik muss man sich auf Überraschungen gefasst machen. Wie der Philosoph und Zufallsmathematiker Nicholas Taleb sagt, sind alle Schwäne weiss, solange eines Tages ein schwarzer Schwan auftaucht. Oder um es optimistischer zu formulieren: Die öffentliche Hand setzt seit Jahrzehnten namhafte Mittel für die Erforschung der Naturgefahren ein. Von dieser guten, historisch erfahrenen Wissensbasis profitieren sowohl Fachleute als auch die interessierte Bevölkerung.
Aktuelle Bilder aus dem Bergell liefert ein Beitrag des Schweizer Fernsehens von Ende September.
*Christophe Ancey ist Professor für Strömungsmechanik an der EPF Lausanne. Er steht seit 2003 dem Laboratoire d'hydraulique environnementale vor und ist daneben als beratender Ingenieur im Bereich der Naturgefahrenprävention tätig.
Dieser Beitrag ist erschienen in TRACES 18 / 2017: Mèmes et réseaux sociaux
Was bisher bekannt ist
Die Murgänge, die das Schuttmaterial dreimal bis nach Bondo hinunter geführt haben, sind sehrwahrscheinlich durch einen Gletscherabbruch ausgelöst worden. Wie ein Vertreter des Kantons Graubünden gegenüber dem Schweizer Fernsehen mitgeteilt hat, ist rund eine halbe Million m3 Gletschereis mit dem Felsmaterial ins Tal gedonnert. Das Amt für Wald und Naturgefahren hat weiterführende Fachinformationen auf einer eigenen Webseite zusammengestellt.
Zu den geologischen Verhältnissen im Bergell lässt sich zudem folgendes erwähnen: Die schroffen Felswände des Piz Cengalo und des noch bekannteren Piz Badile bestehen aus dem typischerweise etwas dunkleren, realtiv jungen Bergeller Granit, der mineralogisch ein Granodiorit (mit magmatischem Ursprung) ist. Das feste und schroffe Gestein ist bei Alpinkletterern beliebt. Teilweise finden sich marmorhaltige Einschlüsse. Vergleichbare vulkanische Granitaufschlüsse finden sich im Alpenbogen sonst nur noch im Trentino und in der Hohen Tauern. Ebenso charakteristisch für die Geologie im Bergell sind die Gneise, die unter anderem in den Steinbrüchen von Soglio und Promotogno abgebaut werden.