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Im Februar 2014 brach am Piz Kesch (GR) ein Felspfeiler zusammen, und grosse Felsbrocken stürzten auf den Porchabella Gletscher. Weder Menschen noch Infrastruktur kamen dabei zu Schaden. Wie die Felssturz-Datenbank des SLF zeigt, ist dieses Ereignis mitten im Winter kein Einzelfall: Grosse Felsstürze können im Permafrost während des ganzen Jahres auftreten. Warum das so ist, ist bislang noch wenig erforscht. Auch über die Ursachen des Felssturzes am Kesch konnte bisher nur spekuliert werden. Da niemand das Ereignis beobachtete, wusste auch niemand genau, wann der Felspfeiler wirklich zusammenbrach und wie viel Gestein in die Tiefe stürzte. Auch der Schweizerische Erdbebendienst registrierte keine Erschütterung, wie das sonst bei ähnlichen Ereignissen der Fall ist.
Zeitpunkt und Verlauf des Felssturzes ermittelt
Zusammen mit Geologen der ETH ging das SLF der Entstehung des Felssturzes am Kesch im Rahmen eines Forschungsprojektes auf den Grund. Anhand einer Schicht Saharastaub, die sich im Schnee auf dem abgestürzten Gesteinsmaterial ablagerte, gelang es dem Team rund um Marcia Phillips, den Zeitpunkt des Felssturzes auf die erste Februarhälfte einzugrenzen. Mithilfe von Fotos vor und nach dem Zusammenbruch des Felspfeilers sowie Aufnahmen mit einem Laserscanner konnten die Forschenden ausserdem rekonstruieren, wie viel Gestein in die Tiefe stürzte: Rund 150'000 m3 Felsmaterial, was einem Volumen von ca. 150 Einfamilienhäusern entspricht.
Details zum Projekt
Projektdauer
2014 - 2016
Projektleitung
Die Analyse der Geologie des Pfeilers am Kesch ergab, dass sich der Felssturz durch das Brechen von sogenannten Felsbrücken ereignete, Felsverbindungen, die vorher das Gestein zusammenhielten. Unklar war jedoch, ob die Masse auf einmal oder in einzelnen kleineren Felsstürzen hinunterdonnerte. Mithilfe des SLF-Computerprogramms RAMMS, das alpine Massenbewegungen nachbildet, modellierten die Forschenden für den Felssturz am Piz Kesch verschiedene Verläufe. Erst als sie ihn als Murgang simulierten, ergab sich das beobachtete ein Kilometer lange Ablagerungsmuster auf dem Porchabella Gletscher. Die Forschenden vermuten, dass die Felsbrocken auf ihrem Weg Schnee und Gletschereis mitrissen, das unterwegs schmolz. Dieses Gemisch aus Gestein und Wasser, das in der Konsistenz einem Murgang gleicht, floss dann den Berg hinunter, was die lange, zungenförmige Ablagerung erklären würde. Die tiefen Rinnen, die die Felsbrocken auf dem Gletscher entlang der Sturzbahn hinterliessen, stützen diese Hypothese.
Jahrtausende langer Prozess bis zum Felssturz
Bei ihren Untersuchungen rund um den Felssturz am Piz Kesch stiessen die Forschenden ausserdem auf einen besonders interessanten Fund: Im mit den Felsenbrocken hinuntergestürzten Permafrosteis aus dem Felspfeiler befand sich organisches Material, das mit der Radiocarbonmethode auf ca. 6000 Jahre datiert wurde. Dies bedeutet, dass sich im Felspfeiler offenbar bereits vor 6000 Jahren Klüfte und Spalten bildeten - gefördert durch das zu jener Zeit herrschende Klima; die Lufttemperaturen waren damals im Schnitt rund 0.7° C höher als heute, die Gletscher kleiner, die Winter kälter und die Sommer wärmer. Daraus lässt sich schliessen, dass die Vorbereitungsphase eines Felssturzes mehrere Tausend Jahren dauern kann. Es hängt also nicht nur von aktuellen klimatologischen Bedingungen ab, ob sich ein grosser Felssturz ereignet, sondern auch vom jahrtausendlangen Zusammenspiel von Geologie und Klima.
Am Piz Kesch bedeckte der Porchabella Gletscher in den letzten Jahrtausenden mehrmals den Felspfeiler, was zu unterschiedlich starken Belastungen auf den Felsen führte. Mit dem aktuellen Abschmelzen des Gletschers fiel eine letzte stützende Wirkung weg. In offenen Fels-Spalten und Rissen bildet sich ausserdem häufig Eis, das Druck auf den Fels ausübt und ihn destabilisieren kann. Hierfür herrschen besonders im Winter ideale Bedingungen vor. Dies ist eine mögliche Erklärung dafür, weshalb der Felspfeiler am Piz Kesch mitten im Winter (Februar 2014) zusammenbrach. Eine ähnliche Kombination von Prozessen, die während Jahrtausenden wirken, und aktuellen Klimabedingungen dürfte auch an anderen, mit dem Piz Kesch vergleichbaren Orten im Permafrostgebiet, wirken, sodass es auch dort in Zukunft zu ähnlichen Felsstürzen kommen könnte.