Hangrutschungen sind wie Felsstürze oder Muren gravitative Massenbewegungen, bei denen unter Wirkung der Schwerkraft Fels- und Lockergestein hangabwärts bewegt wird. Hangrutschungen finden primär im obersten Teil der Lithosphäre statt. Das heißt, in demjenigen oberflächennahen Teil der Erdkruste, der ständig unterschiedlichsten Witterungsverhältnissen ausgesetzt ist.
In der Regel handelt es bei Hangrutschungen sich um kleinräumige Ereignisse, die oftmals nach schweren und lang anhaltenden Regenfällen auftreten, wenn Wasser in die vorher gebundenen Bodenschichten eintritt und die Haftung zwischen den Bodenschichten nicht mehr ausreichend ist. Hangrutschungen können aber auch als Folge eines Erdbebens oder von Waldrodungen auftreten, wenn an den Berghängen das stabilisierende Wurzelgeflecht im Boden fehlt. Im Zuge des Klimawandels kommt es vermehrt zu einem Auftauen von Permafrostböden (Dauerfrostböden), zum Beispiel in Hochgebirgen. Dieser Auftauprozess kann ebenfalls zu Hanginstabilitäten führen und die Gefahr von Erdrutschen oder Hangrutschen erhöhen. Besonders gefährlich können Hangrutsche werden, wenn Gebiete in Risikozonen, die von Hangrutschen bedroht sein können, dicht besiedelt sind. Dies ist zum Beispiel in den Alpen häufig der Fall.
Aufgabe der Forschung, wie sie am Deutschen GeoForschungsforschung in Potsdam stattfindet, ist es, derartige Risikozonen zu identifizieren und die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Einflüssen wie Wetter, Gesteinszusammensetzung, menschlichen Eingriffen in die Landschaft sowie seismischen Aktivitäten zu erkunden und zu einer Gefahreneinschätzung zu kommen.
Daneben geht es darum, Instrumente zu entwickeln, die es ermöglichen, gefährdete Gebiete kontinuierlich zu beobachten und im Falle einer zunehmenden Gefährdung lokale Behörden bei Entscheidungen zu unterstützen. Neben experimentellen Simulationen, die zu einem besseren Verständnis der Prozesse in den Gesteins- und Bodenschichten führt, kommt bei der Gefährdungsanalyse auch der Fernerkundung eine wichtige Bedeutung zu, deren Ergebnisse in der Erstellung von Gefährdungskarten einfließen.
Bei der Arbeit im Feld kommen Beschleunigungs-, Neigungs-, Druck- und Bodenfeuchtesensoren zum Einsatz. Sie erfassen die jeweiligen Parameter und senden diese an einen zentralen Rechner. Dort werden die Daten ausgewertet und visualisiert, um das mögliche Abrutschen eines Hanges frühzeitig zu erkennen. Dementsprechend können im Anschluss geeignete Schutzmaßnahmen umgehend eingeleitet werden.
Mit Hilfe solcher Sensor-Netzwerke können nicht nur Hangrutsche, sondern auch Bergstürze und Lawinen auch in unzugänglichen Regionen kontrolliert werden. Zudem werden auch Gebäude oder andere wichtige Infrastrukturen wie Staudammmauern überwacht, um Gebäudeschäden und -absenkungen zu erkennen.
Ein wichtiger Baustein, um Risikozonen zu überwachen, ist die Nutzung optischer Satellitendaten. Sie bilden eine wichtige Grundlage für das autamische Erkennen von Massenbewegungen. Darüber hinaus werden hochauflösende Radardaten in Kombination mit optischen Daten ausgewertet, um Hangdeformationen zu detektieren, die auftreten, wenn es zu Massenbewegungen kommt.
Text: ESKP-Redaktion (März 2020)
