Satelliten könnten helfen, Erdrutsche vorherzusagen

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Bildnachweis: ESA
Während der Winterregen drohen Tausende von Quadratkilometern im gesamten Herzen Europas: steile Hänge und feuchte Böden lösen zusammen Erdrutsche aus.

Eine Ansammlung von Grundwasser innerhalb eines Abhangs erhöht sein Gewicht und verringert seine Kohäsivität, wodurch die Fähigkeit des Abhangs geschwächt wird, dem unbarmherzigen Zug der Schwerkraft zu widerstehen. Die schwere Erde fließt nach unten. Für alle auf dem Weg eines Erdrutschs sind die Folgen verheerend und häufig tödlich.

"In Italien haben Erdrutsche im letzten halben Jahrhundert durchschnittlich 54 Opfer pro Jahr gefordert", sagt Nicola Casagli von der italienischen Nationalen Gruppe für hydrogeologische Katastrophenverhütung (GNDCI), einem Forschungsnetzwerk, das mit der italienischen Zivilschutzabteilung zusammenarbeitet.

„Der extreme Niederschlag unseres Klimas, unsere Gebirgsgeographie und die unkontrollierte Verstädterung von instabilem Land in jüngster Zeit machen uns zu einem der am stärksten von Erdrutschgefahren betroffenen Länder. Die Gesamtkosten für direkten Schaden durch italienische Erdrutsche werden auf ein bis zweitausend Millionen Euro pro Jahr geschätzt. “

Es ist bekannt, dass sehr allmähliche Bodenverschiebungen größeren Erdrutschen vorausgehen. Oft sind diese auf einer Skala von Millimetern? zu gering, um von lokalen Beobachtern überhaupt bemerkt zu werden, aber genug, um mithilfe einer leistungsstarken Technik namens Radarinterferometrie über Satellit erfasst zu werden.

Dabei werden mehrere Radarbilder desselben Standorts, die mit Instrumenten wie dem Radar mit synthetischer Apertur (SAR) an Bord des ERS-Raumfahrzeugs der ESA aufgenommen wurden, mathematisch so kombiniert, dass winzige Änderungen in der Landschaft zwischen den Bildern hervorgehoben werden.

Diese Technik ist die Grundlage eines neuen Projekts namens Service for Landslide Monitoring (SLAM), das die Kartierung der Anfälligkeit für Erdrutsche in Teilen Italiens und der Schweiz ermöglicht, zwei der am stärksten bedrohten europäischen Länder. GNDCI ist neben dem italienischen Umweltministerium und dem Schweizerischen Bundesamt für Wasser und Geologie (FOWG) einer von drei nationalen Nutzern, die mit SLAM zusammenarbeiten.

„Oberflächenbewegungen, die über weite Gebiete bewertet werden, sind einer der besten Indikatoren für Erdrutschaktivitäten und können für Risikoprognosen verwendet werden“, fügte Casagli hinzu. "Extrem langsame Bewegungen treten normalerweise mehrere Wochen oder Monate vor einem plötzlichen Zusammenbruch auf."

Probedienste werden im gesamten italienischen Einzugsgebiet des Arno sowie in einem Teil der Region Kampanien angeboten. In der Schweiz deckt der Dienst die Kantone Ost-Wallis und Bern ab.

„Unser Interesse ist es, dass ein Tool Erdrutsche und Massenverlagerungen in den gesamten Schweizer Alpen bewertet“, erklärt Hugo Raetzo von FOWG. „Etwa 8% des Schweizer Territoriums sind anfällig für Erdrutsche und machen Tausende von Quadratkilometern aus. Die jährliche Erdrutschhäufigkeit variiert mit dem Wetter? Starke Regenfälle können bestehende Erdrutsche möglicherweise wieder beschleunigen. “

Es stehen drei verschiedene Serviceprodukte zur Verfügung: eine groß angelegte Erdrutschbewegungserhebung, in der von Erdrutschen betroffene Gebiete in einem gesamten Flusseinzugsgebiet identifiziert werden, eine verkleinerte Überwachung der Erdrutschverschiebung zur Messung der Bodenverformung an bestimmten interessierenden Standorten und eine Erdrutschanfälligkeitskartierung, bei der die vorherigen Daten zusammengeführt werden Produkte mit thematischen Karten der Landnutzung, Neigung, Geomorphologie und anderen relevanten Parametern zur Bereitstellung geologischer Gefahrenkarten.

ERS-Datenarchive im Wert von mehr als einem Jahrzehnt werden genutzt, um SLAM-Produkte abzuleiten. Diese Produkte geben neue und wesentliche Informationen an die mit Erdrutschrisiko- und Gefahrenmanagement beauftragten Institute weiter. Zu den Vorteilen des Dienstes zählen die Identifizierung und Charakterisierung bekannter und bisher unbekannter Verschiebungen sowie die Überprüfung der in der Vergangenheit durchgeführten Abhilfemaßnahmen zur Stabilisierung bestimmter Erdrutsche.

Der SLAM-Dienst wird im Februar offiziell implementiert und läuft bis Ende dieses Jahres. Es wird vollständig im Rahmen des Datenbenutzerprogramms der ESA finanziert und von einem internationalen Konsortium unter der Leitung von Planetek Italia mit fünf weiteren Partnern durchgeführt: Tele-Rilevamento Europa, Gamma-Fernerkundung, Spacebel, Geotest und Universität Florenz.

Originalquelle: ESA-Pressemitteilung

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