Bergsturz

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Ein Bergsturz ist eine Fels- und Schuttbewegung aus steilen Bergflanken. Auch stabil erscheinende Felswände können betroffen sein, wenn sie von Klüften durchzogen sind. Bei Bergstürzen verhält sich das Gestein großräumig „wasserähnlich“ und kann sogar an gegenüberliegenden Hängen „aufbranden“, wie beispielsweise im Oberinntal mehrfach zu sehen ist. Die Untersuchung von Bergstürzen und ihrer Ursachen ist ein interdisziplinäres Thema zwischen mehreren Fachgebieten, v.a. Geologie, Felsmechanik, Ingenieurvermessung und Geomorphologie, während zugehörige Warnsysteme in jüngst entstandenen Kooperationen zwischen Geotechnik und Geodäsie entwickelt werden.

Die Ablagerungsgebiete können Volumina von Millionen Kubikmetern und Flächenausdehnungen von mehr als 10 Hektar erreichen. Eine umfassende Definition von Bergstürzen stammt vom Geographen Gerhard Abele (1974): Bergstürze seien Fels- und Schuttbewegungen, die mit hoher Geschwindigkeit in Sekunden oder Minuten aus Bergflanken niedergehen und im Ablagerungsgebiet ein Volumen oberhalb von einer Million Kubikmeter besitzen, sowie eine Fläche von über 10 Hektar bedecken.[1] Bergstürze sind groß dimensionierte Felsstürze mit teils verheerenden Auswirkungen. In den zurückbleibenden Schuttmassen können sich zudem kleinere Stauseen bilden, bisweilen auch größere Abdämmungsseen. Eine Sonderart von Felssturz ist der Eissturz mit weit überhöhter Schadensfläche, da das Eis (zusammen mit Schutt) weiter transportiert wird, das Eis, auch Sturzeis genannt,[2][3] dabei durch die Reibungshitze schmilzt oder gar verdampft und damit ein Effekt ähnlich dem bei einem Luftkissenfahrzeug hervorrufen kann.

Grundlagen[Bearbeiten]

Der 1991er Bergsturz von Randa in der Schweiz (Foto: 2008)

Bergstürze entstehen in der Regel an der Grenze zweier oder mehrerer Gesteinsschichten und an tektonischen Störungslinien, wenn derartige Grenzflächen durch Erdbeben, extreme Wetterereignisse (heftige Niederschläge oder Temperaturschwankungen) geschwächt werden oder auch wenn ein Gletscher sich zurückzieht und dessen Gegendruck fehlt. Zunehmende Steinschlagaktivität kann ein Hinweis auf bevorstehende Bergsturzereignisse sein. Eingriffe des Menschen in die Natur (Hangrodung, zu breite Forstwege, Rohstoffabbau) können diese Vorgänge beschleunigen, wie exemplarisch beim Bergsturz von Elm 1881. Fels- und Bergstürze stellen neben Muren und Lawinen die Hauptgefahr natürlicher Phänomene im Gebirge dar.

Man unterscheidet zwischen den häufiger vorkommenden Schlipfstürzen und den selteneren Fallstürzen. Ein Schlipfsturz beginnt mit einer Gleitbewegung, bei der die rutschende Masse weitgehend im Verband bleibt oder völlig in Kleinteile zerfällt. Durch eingeschlossene Luft, die wie ein Luftpolster zwischen dem festen Untergrund und der abrutschenden zerfallenden Gesteinsmasse wirkt, können Schlipfstürze selbst in Gesteinspartien ohne größeren Wassergehalt auftreten. Dies war beispielsweise beim oben erwähnten Bergsturz von Elm der Fall. Beim Fallsturz hingegen erfolgt praktisch unmittelbar ein Abbruch, bei dem sich das Gestein im freien Fall befindet.[4]

Der mit dem Klimawandel verbundene Temperaturanstieg und das damit einhergehende Auftauen des bis anhin stabilisierenden Permafrosts erhöht die Gefahr von Bergstürzen. Die historische Geologie kennt Bergstürze mit diesen Ursachen bereits aus früheren Warmzeiten.

Das bei Bergstürzen zurückbleibende Material bildet eine Sturzhalde, in der Schweiz „Bergsturzkegel“ genannt; zur Orientierung in solchen Blockhalden (etwa bei Vermessungen oder Umweltprojekten) werden größere Felsblöcke oft mit roten Nummern markiert. Nach längeren Zeiträumen können durch Bergstürze auch reizvolle Landschaften entstehen. Typisch für das Ablagerungsgebiet ist ein kleinhügeliges Relief (sogenannte Tomahügel) mit meist deutlicher Abgrenzung zur Umgebung.

Folgen[Bearbeiten]

Ein Bergsturzereignis bewirkt sowohl im Abbruchgebiet als auch im Ablagerungsgebiet markante Änderungen. Im Abbruchgebiet kann es zum Beispiel zu Nachstürzen und zu Sackungsbewegungen am oberen Rand der Abrisswände kommen. Weitere Folgen von Bergstürzen können sein:

  • Bildung von Bergsturzseen, Verlagerung von Wasserläufen und Wasserscheiden
  • Bildung von Schuttkegeln
  • Entstehung einer eigenen Bergsturzvegetation
  • Epigenesen.

Besonders in dichter besiedelten Gebieten werden auch Kulturbauten und Menschenleben gefährdet, insbesondere durch

  • Verschüttung von Siedlungsgebieten und Verkehrswegen (Straßen, Eisenbahnlinien)
  • direkte Flutwellen, wenn Gesteinsmassen in größere Gewässer stürzen
  • instabile Aufstauung von Flüssen und Bächen, welche später zu Flutwellen führen kann, insbesondere bei Ausbrüchen von Bergsturzstauseen.

Prähistorische Bergstürze[Bearbeiten]

Prähistorische Bergstürze können aufgrund der geologischen Beschaffenheit des Bodens und der Oberflächenformen im Abbruchgebiet und im Ablagerungsgebiet erkannt werden.

Bergsturz von Köfels
  • Pyhrnpass (Österreich): ein möglicherweise durch das 300 km entfernte Ries-Ereignis (vor etwa 15 Millionen Jahren) ausgelöster Bergsturz leitet den nach Norden gerichteten Lauf der Ur-Enns nach Süden, ins Grazer Becken, um.[5]
  • Flimser Bergsturz (Schweiz, Graubünden): Ca. 12 bis 15 km³, vor etwa 10.000 Jahren.
  • Fernpass (Nordtirol): Entstand durch einen Bergsturz des Westhangs vor etwa 4.000 Jahren.
  • Storegga (Mittelnorwegen): Unter Wasser und mit einem Tsunami als Folge. Etwa vor 8000 Jahren, die Sturzmasse muss etwa zehnmal größer gewesen sein als in Flims. Sie hatte Auswirkungen auch in Schottland und Island.
  • Dobratsch (Kärnten): Ca. 0,9 km³ Gesteinsmassen stürzten in das Gailtal.
  • Davos (Schweiz, Graubünden): Weit über 0,3 km³ stürzten von der Totalp im Parsenngebiet und bildeten so den Wolfgang Pass und den Davosersee. Datierung: jünger als 8000 Jahre.
  • Köfels (Tirol): Über drei Kubik-Kilometer Gestein stürzten vor etwa 8700 Jahren vom Westhang in das mittlere Ötztal bei Umhausen und blockierten die Ötztaler Ache, die sich später eine Schlucht (Maurach) durch den Schutt fressen musste. Durch die Reibungshitze kam es bei dem Bergsturz zu einer Umwandlung von Gneis in ein glasiges Gestein, das als Köfelsit bezeichnet wird.
  • Tschirgant (Tirol): Gesteinsmassen stürzten vor etwa 4000 Jahren in das Inntal und vordere Ötztal.
  • Wildalpen (Steiermark): Vom Ebenstein und Brandstein (Hochschwabgruppe) stürzten etwa 4000 v. Chr. gewaltige Felsmassen nach Norden und brandeten als Sturzstrom bis ins Salzatal hinaus.
  • Almtal (Oberösterreich): Von der Nordabdachung des Toten Gebirges stürzte eine große Felsmasse in die Hetzau hinab, wo möglicherweise der Rest eines eiszeitlichen Gletschers oder auch ein See oder Sumpf lag. Durch die Reibungshitze glitt die Felsmasse auf einem Wasser- oder gar Dampf-Teppich weit hinaus ins Almtal, wo sie erst in Heckenau unmittelbar südlich von Grünau im Almtal zum Stillstand kam. Die Tomahügel von den Ödseen bis zum Cumberland Wildpark sind auf diesen Sturzstrom zurückzuführen.
  • Hocharn im Raurisertal (Salzburg): Die Ostflanke des Hocharn (Grieswies-Schwarzkogel) stürzte in den Talschluss von Kolm-Saigurn und brandete auf die Ostflanke Richtung Filzenalm wieder hinauf. Der unregelmäßige und von Lacken durchsetzte Hügel des Durchgangwalds (Rauriser Urwald) repräsentiert die Sturzmasse.
  • Vor rund 3500 bis 4000 Jahren: Ein Bergsturz von ca. 15 Millionen Kubikmetern aus dem Blaueistal vom Hochkaltermassiv staute die Ramsauer Ache zum Hintersee auf und schuf den Zauberwald. Er bedeckt eine Fläche von 0,75 km², die sich zwischen dem Hintersee und der Marxenklamm befindet.
  • 3. bis 1. Jahrtausend v. Chr.: Marocche di Dro (Italien): Ergebnis mehrerer Bergstürze im unteren Sarca-Tal, deren erster sich frühestens zwischen 2950 und 2600 v. Chr. und deren letzter (die frana di Kas) sich frühestens zwischen 400 und 200 v. Chr. ereignete. Das Volumen der Bergstürze betrug zusammen etwa eine Milliarde m³.

Bergstürze[Bearbeiten]

P. J. Loutherbourg d. J.: Avalanche dans les Alpes, 1803 (tatsächlich ist ein Eissturz dargestellt)
Matthäus Merian: Plurs vor und nach dem Bergsturz. Abbildung aus Martin Zeiller, Topographia Helvetiae, 1642/1654
  • 4. September 1618 Bergsturz von Plurs/Italien (damals Drei Bünde): Hier wurde eine ganze Stadt und das Dorf Chilano (Schilan) verschüttet, ca. 2430 Menschen starben. Plurs (it. Piuro) liegt bei Chiavenna am Malojapass
  • 2. September 1806 Bergsturz von Goldau/Schweiz: Hier wurde ein ganzes Dorf von 40 Millionen m³ Fels verschüttet, 457 Menschen starben.
  • 10. März 1876 Bergsturz von Kaub am Rhein: acht Häuser wurden verschüttet, 25 Menschen starben.
  • 11. September 1881 Elm/Schweiz: zehn Millionen Kubikmeter: Der Bergsturz von Elm wurde durch den jahrelangen, rücksichtslosen Abbau von Schiefer verursacht. 115 Menschen starben, vorab durch Druckeinwirkungen.
  • 29. April 1903 Bergsturz in Frank (Frank Slide), Alberta (Kanada): 30 Millionen m³, einer der bekanntesten Bergstürze: eine Klippe brach über eine sehr steile Flanke von rund 1000 Metern Höhendifferenz ab.
  • 18. Februar 1911 Saressee/Pamir, Tadschikistan: ein Erdbeben verursachte einen Bergsturz von 2,2 km³, der den höchsten Damm der Welt und den 55,8 km langen Saressee bildete.
  • 10. Juli 1949: Ein durch ein Erdbeben ausgelöster Bergsturz im Pamir traf den oberhalb des tadschikischen Ortes Chait gelegenen See Chaus-Chait. Die resultierende Mure überrollte den Ort und begrub rund 18.000 Bewohner unter einer zwanzig bis dreißig Meter hohen Schicht aus Schlamm und Geröll.[7][8]
  • 9. Oktober 1963: Katastrophe von Vajont (Longarone), 90 km nördlich von Venedig im Friaul/Italien: Felssturz von 260 Millionen m³ in Stausee, rund 2000 Menschen verloren ihr Leben.
  • 9. Januar 1965: Bergsturz bei Hope (“Hope Slide”), Hope (Kanada): 46 Millionen m³ Gestein und Geröll ergossen sich zu einer Halde von 70 Metern Höhe und drei Kilometern Länge zu Tal. Dabei wurde ein See vollständig verfüllt. Vier Menschen starben.
  • 31. Mai 1970: Yungay, Peru[9]: Infolge eines Erdbebens der Stärke 7,8 auf der Richterskala stürzten vom Nevado Huascarán etwa 60 Millionen m³ Eis und Fels ab und töteten über 70.000 Menschen im Tal Callejón de Huaylas, wobei etwa 150.000 verletzt und weit über 500.000 obdachlos wurden. Die Stadt Yungay mit rund 5000 Einwohnern wurde komplett zerstört, nur etwa 400 überlebten. Heute leben wieder etwa 10.000 Bewohner neben der Gedenkstätte.
  • 28. Juli 1987: Morignone im Val Pola in der Provinz Sondrio/Italien (Veltlin): 40 Millionen m³
  • 1991, April und Mai: Randa/Schweiz: 30 Millionen m³
  • 4. Januar 2010: Bergsturz des Flusses Hunza im Sonderterritorium Gilgit-Baltistan (in Pakistan)

Felsstürze[Bearbeiten]

Felssturz in der Breitachklamm von 1995
kleinerer Felssturz am Eiger am 21. Juni 2006
  • 16. Juli 1669: Felssturz von 1669 in Salzburg/Österreich: Ein Felssturz vom Mönchsberg, der aus lockerem Nagelfluh besteht, kostete in der Gstättengasse 220 Menschen das Leben.
  • 30. August 1965: Mattmark, Saas-Almagell, Wallis/Schweiz: Eissturz 500.000 m³, 88 Tote.
  • seit 1993: Bischofsmütze in Salzburg: am 22. September 1993 stürzte ein mehr als 200 m hoher Pfeiler aus der Felswand in den Abgrund. Seither kommt es immer wieder zu kleineren Felsstürzen.
  • 23. September 1995: Breitachklamm im Allgäu: Um 6:00 Uhr lösten sich etwa 50.000 m³ Fels und Geröll, wodurch 300.000 m³ Wasser bis zu einer Höhe von 30 m angestaut wurden. Am 23. März 1996 erfolgte um 11:30 Uhr der Durchbruch, der die Klamm total verwüstete.
  • 10. Juli 1999: Schwaz in Tirol: Im Bergbaugebiet des Eiblschrofen stürzten etwa 150.000 m³ Gestein in den darunter liegenden Bergwald und bedrohten einen Ortsteil. 250 Einwohner mussten evakuiert werden und konnten erst nach mehreren Wochen und umfangreichen Sicherungsmaßnahmen wieder in ihre Häuser zurückkehren.
  • 14. Oktober 2000 Gondo: am Simplonpass, Grenzort zu Italien, Wallis/Schweiz: Bergmure mit ungeheurer Geschwindigkeit und einem Volumen von etlichen 10.000 m³, elf Tote und zwei Verschollene (kein eigentlicher Felssturz).
  • 13. Juli 2006 Eiger: 500 000 Kubikmeter Gestein stürzten auf den Unteren Grindelwaldgletscher ab.
  • 30. Oktober 2006 Dents du Midi: Vom Berg Dents du Midi im Val d’Illiez (Wallis/Schweiz) stürzten ca. eine Million Kubikmeter Gestein ins Tal. Personen- und Sachschäden gab es keine. Als Grund für den Felssturz wurde der ungewöhnlich warme Sommer vermutet.
  • 12. Oktober 2007 Sexten: Vom Einserkofel oberhalb des Fischleintals bei Sexten-Moos stürzten ca. 60.000 m³ Fels und Geröll ins Tal. Staub hüllte das Tal ein, Verletzte gab es nicht.

Steinschmelze bei großen Bergstürzen[Bearbeiten]

Köfelsit

Im Jahr 1895 wurde der Ötztaler Pfarrer Adolf Trientl, der auch Naturkundler war, darauf aufmerksam, dass Zimmerleute zum Holzschleifen heimischen Bimsstein verwendeten, dessen Herkunft der angefragte Innsbrucker Geologieprofessor Adolf Pichler auf die Tätigkeit eines örtlichen Vulkans zurückführte. Diese Theorie ließ sich aber ebenso wenig erhärten wie die Idee eines großen Meteoriteneinschlages. Der an Meteoriteneinschlägen besonders interessierte Mineraloge und Petrologe Prof. Ekkehard Preuss aus Regensburg erforschte die Bimssteinfundstellen und die Oberflächenform des Bergsturzes genau und kam zu dem Schluss, dass die für die Theorie nötige Reihenfolge, erst Meteoriteneinschlag, dann Bergsturz nicht stimmen könne.

Aufgeklärt wurde das Phänomen der Bimssteinvorkommen dann von Prof. Theodor H. Erismann, dem damaligen Direktor der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Versuchsanstalt in Dübendorf bei Zürich. Als vor ca. 8000 Jahren drei Kubikkilometer Gestein vom Köfels in das Ötztal rutschten, entwickelten sich Geschwindigkeiten von 150 bis 200 km/h. Druck, Beschleunigung und Reibung führten zu einer so großen Hitzeentwicklung, dass der Gneis schon nach 100 m Wegstrecke zu schmelzen begann. Am Köfels überschritten die Temperaturen 1700 °C. Während der Gneis schmolz, wurde der darin in geringen Mengen enthaltene Calcit durch die Hitze in Branntkalk und Kohlendioxid zerlegt. Das so entstandene Gaspolster und die Gesteinsschmelze bildeten ein ausgezeichnetes Gleitmittel für die ganze Masse. Seither wird bei der Prognose großer Bergstürze dieser Effekt mit in die Berechnung einbezogen. Der „Bimsstein“ aus dem Ötztal wird heute nach seinem Fundort Köfels als Köfelsit bezeichnet.

Ein ähnliches Szenario fand Prof. Preuss 1973 aufgrund von Hinweisen früherer Expeditionen im Langtang-Tal nördlich von Kathmandu, wo am heutigen Tsergo-Ri 10–15 Millionen Kubikmeter Gestein abgerutscht waren. Eine solche Menge setzte gemäß einer Berechnung der Wissenschaftler genug Energie frei, um eine Masse von der Größe der Cheops-Pyramide in eine Erdumlaufbahn zu schießen. Es wird vermutet, dass das Massiv um Jala-Peak und Tsergo-Ri die Überreste eines durch den Bergsturz zusammengebrochenen 8000ers sind.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Katrin Hauer: Der plötzliche Tod. Bergstürze in Salzburg und Plurs kulturhistorisch betrachtet (= Kulturwissenschaft. Bd. 23). Lit, Wien u. a. 2009, ISBN 978-3-643-50039-7.
  • Albert Heim: Bergsturz und Menschenleben (= Beiblatt zur Vierteljahresschrift der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich. Jg. 77, Beiblatt No. 20, ZDB-ID 512145-0). Komm. Beer & Co, Zürich 1932.
  • Melchior Neumayr: Ueber Bergstürze. In: Zeitschrift des deutschen und österreichischen Alpenvereins. Bd. 20, 1889, ZDB-ID 201034-3, S. 19–56.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Gerhard Abele: Bergstürze in den Alpen ihre Verbreitung, Morphologie und Folgeerscheinungen (= Wissenschaftliche Alpenvereinshefte. Bd. 25, ISSN 0084-0912). Deutscher Alpenverein, München 1974, S. 21, (Zugleich: Karlsruhe, Universität, Habilitations-Schrift, 1972).
  2. Zinalgletscher globezoom.info
  3. [1] (PDF; 1,2 MB) Glaziäre Kleinsenken des Potsdamer Gebiets, Roland Weisse, Seite 54
  4. Bergsturz. Eintrag auf wissen.de, abgerufen am 20. April 2013.
  5. Kurt Lemcke: Geologische Vorgänge in den Alpen ab Obereozän im Spiegel vor allem der deutschen Molasse. In: Geologische Rundschau. Bd. 73, Nr. 1, 1984, ISSN 0016-7835, S. 371–397, hier S. 386, doi:10.1007/BF01820376.
  6. Dieter Groh, Michael Kempe, Franz Mauelshagen (Hrsg.): Naturkatastrophen. Beiträge zu ihrer Deutung, Wahrnehmung und Darstellung in Text und Bild von der Antike bis ins 20. Jahrhundert (= Literatur und Anthropologie. Bd. 13). Narr, Tübingen 2003, ISBN 3-8233-5712-3.
  7. Tourenbericht „Zwischen Pamir und Wüste“
  8.  Walter Steiner: Auf de Gletschern des Pamir. 2. Auflage. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1987, ISBN 3-325-00166-1, S. 87 f.
  9. Yungay Erdsturz