Deformationsmessungen am Blockgletscher ‚Foura da l’amd Ursina’ oberhalb von Pontresina mittels terrestrischem Laserscanning

Abb. 1: Laserscanning am Schafberg
Abb. 2: Änderungen in vertikaler Richtung der Blockgletscherstirn. Zu sehen sind Ausbrüche (blau) und Ablagerungen (rot) kleinerer und mittlerer Steine entlang deutlicher Sturzbahnen. Der grossflächige hellblaue Bereich rechts deutet eine harmlose lokale Setzung an.
Abb. 3: Kriechraten des Blockgletschers zwischen 2009 und 2010. Zwei Zungen in der Bildmitte kriechen mit bis zu 20cm am schnellsten. Zum Vergrössern bitte anklicken. (Abbildung aus: Kenner & Phillips in "Bünder Wald" 6/2010).

Blockgletscher sind eine typische Erscheinungsform von alpinem Permafrost. Sie bestehen aus einer Mischung von Steinen und Eis und kriechen langsam talwärts. Charakteristisch für Blockgletscher ist ihre steile Stirn. Hier löst sich das talwärts beförderte Geschiebe aus dem Eisverbund und bildet potentiell instabile Hänge. Die Forschungsgruppe Permafrost des SLF überwacht derartige Geländebereiche, unter anderem am Blockgletscher Foura da l’amd Ursina oberhalb Pontresina, mittels terrestrischem Laserscanning.

Blockgletscher Foura da l’amd Ursina

Der Blockgletscher Foura da l’amd Ursina befindet sich in einem Kar westlich des Piz Muragl. Seine steile Stirn liegt 900 Höhenmeter oberhalb des 2003 gebauten Schutzdamms in Pontresina und bildet das obere Ende der Val Giandains Rinne. Zwei stark begangene Wanderwege kreuzen dieses Gelände. Bohrlochtemperaturmessungen an der Stirn zeigen, dass die Auftauschicht, von der schnelle Massenbewegungen wie Murgänge und Steinschlag ausgehen können, im Sommer 5 m mächtig ist.

Laserscanner misst kleinste Geländeveränderungen

Im Auftrag des Amts für Wald und Naturgefahren Graubünden überwacht das SLF seit 2009 den Blockgletscher mittels terrestrischem Laserscanning. Das Verfahren basiert auf der Laufzeitmessung kurzer Laserimpulse, welche von der Geländeoberfläche reflektiert und vom Scanner wieder erfasst werden. So erhält man ein hochpräzises, dreidimensionales Abbild des Geländes. Mit jährlich wiederholten Messkampagnen können die Forschenden kleinste Veränderungen des Geländes von bis zu 2 cm registrieren. Dies ermöglicht ihnen, gefährliche Geländebewegungen zu erkennen und die Gesamtdynamik des Blockgletschers besser zu verstehen.

Momentan keine Gefahr

Die Messungen zeigen, dass sich die Blockgletscherstirn momentan stabil verhält. Zwischen den Jahren 2009 und 2011 beobachteten die Forschenden lediglich kleinere Rutschungen und Stürze mit einem Gesamtvolumen von ca. 4 m³, welche höchstwahrscheinlich während der Schneeschmelze stattfanden (Abb.2). Potentiell kritische Veränderungen wie grossflächige Sackungen oder eine Versteilung der gesamten Blockgletscherstirn, können sie durch die Messungen ausschliessen.

Die restlichen Teile des Blockgletschers bestehen aus verschiedenen Zungen, von denen jede unterschiedliche Kriechgeschwindigkeiten aufweist. Zwei Zungen in der Mitte des Kares krochen zwischen 2009 und 2010 mit bis zu 20 cm am schnellsten vorwärts. In den restlichen Bereichen wie auch kurz oberhalb der Stirn liegen die Bewegungsraten allerdings unterhalb der Signifikanzschwelle für die Erfassung von Kriechbewegungen (Abb. 3). Somit ist auch mittelfristig mit keiner Gefährdung durch verstärkte Materialzufuhr im Bereich der Blockgletscherstirn zu rechnen.

Fazit der Untersuchungen

Terrestrisches Laserscanning bewährte sich für Deformationsmessungen nicht nur an diesem Messort. Von den zeitlich und räumlich hoch aufgelösten Messergebnissen profitiert sowohl die Forschung als auch das Risikomanagement. So bilden diese Überwachungsmessungen ein wichtiges Puzzleteil für das Grundverständnis der dynamischen Prozesse eines Blockgletschers und tragen gleichzeitig zu einem effektiven Schutz vor Naturgefahren bei.

Kontakt

• Marcia Phillips