Chamoli-Katastrophe könnte sich wiederholen

Vor rund vier Monaten hat eine verheerende Flutwelle in Chamoli im Indischen Himalaya grosse Schäden angerichtet und über 200 Menschenleben gefordert. Ausgelöst wurde sie durch einen gewaltigen Bergsturz, der einen Gletscher mitgerissen hat. Forschende der WSL, des SLF, der ETH Zürich und der Universität Zürich haben in einer internationalen Kooperation die Ursachen, das Ausmass und die Auswirkungen der Katastrophe untersucht.

Am 7. Februar 2021 ergossen sich gewaltige Massen von Wasser, Schlamm, Felsbrocken und Eistrümmer durch das Tal des Rishiganga und Dhauliganga Flusses und hinterliessen eine Spur der Verwüstung. Über 200 Menschen verloren ihr Leben, zwei Wasserkraftwerke sowie mehrere Brücken und Strassen wurden zerstört. Ein grosses internationales Team mit Beteiligung von Forschenden der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, des WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF, der ETH Zürich und der Universität Zürich (UZH) hat am selben Tag begonnen, mithilfe von Satellitenbildern, digitalen Geländemodellen, seismischen Daten und Videomaterial das Ausmass und die Ursachen des Ereignisses zu untersuchen. Computermodellierungen halfen, die involvierten Prozesse zu rekonstruieren.

Lawine aus Fels und Eis

20 Millionen Kubikmeter Fels waren in der Nordflanke des Ronti Peaks im Chamoli Distrikt von Uttarakhand, auf einer Höhe von etwa 5500 Metern über Meer abgebrochen. Dabei wurde auch ein steiler Hängegletscher mit einem Eisvolumen von 5.5 Millionen Kubikmetern mitgerissen. Eine riesige Lawine aus rund 80 Prozent Fels und 20 Prozent Eis stürzte ins Tal und wälzte sich durch die enge Schlucht. Die zu Reibungswärme umgewandelte Energie schmolz fast das komplette Eisvolumen und führte zu einem verheerenden Schlammstrom.

Dank frei verfügbaren Satellitendaten konnten bereits wenige Stunden nach dem Ereignis erste Schlussfolgerungen zu Ursache, Volumen, und Ausmass der Zerstörung gezogen werden. «Die wissenschaftliche Zusammenarbeit auf internationaler Ebene war sondergleichen. Im Stundentakt wurden neue Satellitenbilder analysiert, Höhenmodelle generiert und Resultate von numerischen Modellen geteilt», sagt Mylène Jacquemart von der WSL und der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) an der ETH Zürich.

Forschungsarbeiten starteten unmittelbar

Erleichtert wurde die internationale Zusammenarbeit auch durch GAPHAZ, einer wissenschaftlichen Arbeitsgruppe von weltweit führenden Experten und Expertinnen für Gletscher- und Permafrostgefahren. Holger Frey vom Geographischen Institut der UZH und GAPHAZ-Vorstandsmitglied sagt: «Noch vor fünf Jahren war eine derart schnelle Verfügbarkeit von so umfangreichen und hochauflösenden Satellitenbildern kaum vorstellbar.»

Die Forschenden der UZH arbeiten seit vielen Jahren im Indischen Himalaya und wurden schon wenige Stunden nach dem Ereignis vom Nationalen Katastrophenmanagement der Indischen Regierung kontaktiert. In den darauffolgenden Tagen konnten sie bereits erste Erkenntnisse zum Ablauf und den involvierten Prozessen an die Indischen Behörden übermitteln. «Unsere Berichte und Einschätzungen wurden unter anderem dazu genutzt, die Untersuchungen vor Ort zu planen», sagt Frey.

Wasserkraftwerke als Gefahr

Die Zerstörung der beiden Wasserkraftwerke und vor allem die über 200 Todesopfer, die meisten davon ortsfremde Arbeiter, hat die anhaltenden Diskussionen um Kraftwerksprojekte in fragilen Hochgebirgslandschaften weiter befeuert. Schon nach den verheerenden Überschwemmungen in Uttarakhand von 2013 wurde der Wasserkraftsektor vom Obersten Bundesgericht Indiens be-schuldigt, durch seine Praktiken die Folgen dieser Überschwemmungen verschlimmert zu haben. «Die Chamoli Katastrophe bestätigt auf traurige Weise, dass viele Wasserkraftunternehmen in der Himalaya-Region die zunehmend instabile Hochgebirgsumgebung nicht ausreichend untersuchen und überwachen», sagt Christian Huggel, einer der weiteren Co-Autoren vom Geographischen Institut der UZH.

Klimawandel wirkt sich aus

Mit dem Klimawandel dringt die Erwärmung verzögert auch in den Untergrund vor. Damit steigen auch in Permafrostgebieten die Temperaturen im Innern der Berge und Felsstürze im Hochgebirge werden wahrscheinlicher. Zwar lässt sich nicht direkt beweisen, dass das Chamoli-Ereignis auf den Klimawandel zurückzuführen ist, doch der markante Gletscherschwund in der Region spricht eine deutliche Sprache. «Die Temperaturen in der Region steigen stark an. Warme Herbst- und Wintermonate vor dem Ereignis haben möglicherweise dazu beigetragen, dass vermehrt Wasser in den Felsuntergrund eindringen konnte, was zur Destabilisierung von Felsmassen beitragen kann», erklärt Mylène Jacquemart.

Zusammen mit dem wachsenden Energiebedarf in den Himalaya-Staaten wird sich die Problematik weiter verschärfen. «Chamoli war ein seltenes Extremereignis», sagt Holger Frey. «Aber es ist nur eine Frage der Zeit, bis sich die nächste Flutwelle dieser Grössenordnung irgendwo im Himalaya ereignet.» Da zahlreiche weitere Kraftwerksanlagen geplant sind, sind rasche und nachhaltige Lösungen notwendig – und eine enge Zusammenarbeit mit der Wissenschaft. «Wir müssen die fortschrittlichsten Techniken und Kenntnisse nutzen, damit in Zukunft Menschenleben und Vermögenswerte besser geschützt werden können», sagt Christian Huggel. Denn auch in andern Gebirgsregionen sind solche seltenen Grossereignisse nicht ausgeschlossen und können verheerende Auswirkungen haben, vor allem in relativ dicht bebauten Regionen wie den Alpen.