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Permafrost

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Als Permafrost wird ständig gefrorener Boden bezeichnet. Taut dieser auf, drohen Naturgefahren wie Steinschlag oder Murgänge. Mit unserer Forschung in Permafrostgebieten erhalten wir wichtige Informationen über den Zustand der Permafrostböden. Unser Ziel ist es, Prozesse besser zu verstehen und Gefahren frühzeitig zu erkennen.

 

Boden wie Fels, Schutt oder Moräne, der dauernd Temperaturen unter 0°C aufweist, wird als Permafrost bezeichnet. Im Sommer erwärmt sich die oberste Schicht des Bodens oberhalb des Permafrosts über 0°C. Diese Schicht [oder dieser Bereich] nennt man die Auftauschicht. Man findet Permafrost auf gut 5 % der Schweizer Landesfläche, typischerweise in kalten und hochgelegenen Schutthalden und Felswänden oberhalb von etwa 2500 Metern über Meer. Für den Permafrost ist nicht in erster Linie die Lufttemperatur, sondern die Temperatur an der Bodenoberfläche entscheidend. Diese wird stark von der Sonneneinstrahlung und der Mächtigkeit und Dauer der Schneebedeckung beeinflusst. Permafrost ist nicht direkt sichtbar, es gibt jedoch Geländeformen, die auf Permafrost hindeuten, z.B. Blockgletscher. 

Daten aus Bohrlöchern

Seit 1996 haben wir an über zwanzig Standorten in den Schweizer Alpen Bohrlöcher im Permafrost mit Temperatur-Messinstrumenten ausgerüstet und untersuchen die darüber liegende Schneedecke. Das SLF-Permafrost-Messnetz liefert wichtige Informationen über den Zustand der Permafrostböden und hilft, die komplexen Vorgänge zwischen Oberfläche und Untergrund besser zu verstehen. Neun der SLF-Bohrlöcher sind im Schweizer Permafrost-Messnetz PERMOS enthalten, welches für das schweizweite Monitoring des Permafrosts zuständig ist. Zudem erfassen wir mit verschiedenen Vermessungsgeräten die Dynamik von Felswänden und Blockgletschern.

Auftauender Permafrost

Der Permafrost ist keine Naturgefahr. Wenn aber Permafrost-Eis in Folge klimatischer Veränderungen schmilzt, kann der Boden an Stabilität verlieren. Es kann zu Setzungen, Hangrutschungen, Kriechbewegungen, Murgängen oder Felsstürzen kommen. Um technische Sicherheit für Bauten im Hochgebirge zu gewährleisten, testen wir neue Baumethoden im Gebirgspermafrost und erstellen praxisorientierte Empfehlungen.

 

Themen

Auf einem schneebedeckten Hang am Matterhorn sind zwei Betonrohre senkrecht in den Schnee und den darunterliegenden Permafrost gegraben. Ihre Metalldeckel sind mit grossen Steinen beschwert, die beiden Rohre sind mit einer losen Leine verbunden. Im Hintergrund der Bohrlöcher erstreckt sich ein Gletscherabbruch und dahinter eine schroffe Felswand.

Monitoring

Messungen im Permafrost bestätigen eine Erwärmung des Permafrosts, welcher mit starkem Eisschwund und Hangbewegungen verbunden ist.

Das Bild zeigt den untersten Abschnitt zweier Liftmasten, die mit aufwendigen Betonfüssen im Permafrostboden verankert sind.

Bauen im Permafrost

Wir prüfen neue Baumethoden im Permafrost und erstellen praxisorientierte Empfehlungen.

In einer Felswand am Piz Kesch ist ein Felssturz losgebrochen. Das Material bedeckt auch Teile des darunterliegenden Porchabella Gletschers.

Permafrost & Naturgefahren

Wenn infolge der Klimaerwärmung Gletscher schmelzen und Permafrostböden auftauen, drohen in den Alpen vermehrt Naturgefahren.

 

Aktuell

Wie bringt man 150 kg Ausrüstung zu einem Versuchsgelände im Hochgebirge? Der Geophysiker Jacopo Boaga erzählt davon in seinem Blogbeitrag.

Foto: Konrad Steffen, Eidg. Forschungsanstalt WSL

Mit der Gletscherschmelze steigt der Meeresspiegel stärker an als erwartet, zeigt ein neuer Bericht des Weltklimarates. WSL und SLF wirkten mit.

Der Klimawandel lässt die Alpenpflanzen höher wachsen. Entscheidender Faktor dabei sind die Böden, über die aber wenig bekannt ist. Das soll sich…

10vor10 berichtet über Permafrost-Forschung. Foto: Cornelia Accola

Wie und warum misst man Änderungen im Permafrost? Jeannette Nötzli, SLF-Expertin und Koordinatorin Messnetz PERMOS, gibt 10vor10 Auskunft.

 

Publikationen