Regensimulationen im Gletschervorfeld des Grastalferners

Mitte August wurde ein mehrtägiger Forschungsaufenthalt im Horlachtal im Gletschervorfeld des Grastalferners auf ca. 2900 m über dem Meerespiegel durchgeführt. An dieser Feldkampagne waren Dr. Peter Fischer (Fachbereich Bodengeographie & Bodenerosion der KU) sowie die wissenschaftlichen Mitarbeiter Moritz Altmann, Jakob Rom, Fabian Fleischer und die wissenschaftlichen Hilfskräfte Eva Schien und Christian Sender beteiligt. Mit Hilfe einer Beregnungsanlage und dem Modell Erosion3D soll das fluviale Erosionsverhalten dieser Flächen simuliert werden. Ziel war es daher, verschiedene Niederschlagssimulationen auf dem Lockermaterial der Ufermoräne durchzuführen und entsprechende bodenphysikalische Parameter zu entnehmen, welche anschließend im Labor für die Modellierung aufbereitet werden müssen. Die Messungen dauerten jeweils eine Stunde, wobei die Beregnung mit einer Intensität von 40 mm pro Stunde erfolgte, was einem Starkregenereignis entspricht. Die Interessensfläche von einem Quadratmeter wurde sowohl vor als auch nach der Beregnung photogrammetrisch aufgenommen, um mit Hilfe eines Differenzmodells entsprechende Erosionsprozesse zu ermitteln. Mittels prognostizierter Niederschlagsdaten bis 2050 soll so die zukünftige Morphodynamik dieser Flächen eingeschätzt werden. Die Beregnungsanlage wurde aufgrund des Gewichts und der schwierigen Zugänglichkeit des Geländes mit einem Hubschrauber in das Gletschervorfeld transportiert.

Aufbau der Beregnungsanlage im Steilhang.
Durchführung des Beregnungsversuchs.
Fläche während der Niederschlagssimulation.
Transport der Beregnungsanlage ins Gletschervorfeld des Grastalferners.
Das Feldlager während des Sonnenaufgangs.

Laserscanning am „Sterbebett der Gletscher“: ZDF begleitet Lehrstuhl-Team auf den Gepatschferner

Die ZDF-Autoren Stefan Leifert und Nicolai Piechota haben ein Team des Lehrstuhls für Physische Geographie bei TLS-Messungen auf dem Gepatschferner begleitet. Mit dem Hubschrauber wurden Florian Haas (Leiter des Teilprojekts 3 im SEHAG-Projekt) und Manuel Stark, die Ausrüstung und das Fernsehteam auf dem schmelzenden Gletscher abgesetzt. Während die Zeichen der in diesem Jahr aufgrund geringer winterlicher Schneefälle und sommerlicher Hitze besonders intensiven Gletscherschmelze überall sicht- und hörbar waren, nahmen die Forschenden mit dem Terrestrischen Laserscanner angrenzende Hänge auf. Die Messungen ermöglichen die Analyse von Hanginstabilitäten und Massenbewegungen in den Felswänden, an deren Basis sich seit Jahrzehnten immer weniger Gletschereis befindet – eine Entwicklung mit zunehmender Geschwindigkeit, wie die Wissenschaftler betonten. Sie zeigten sich betroffen von der Intensität der klimawandelbedingten Veränderungen und ihren Folgen für heutige und folgende Generationen. Verdeutlicht wurden die Veränderungen auch mithilfe orientierter historischer Photographien im Vergleich zur aktuellen Situation.

Aus den Aufnahmen und Interviews entstand ein Beitrag im Heute Journal am 26. Juli sowie ein Teil eines längeren Dokumentarfilms über die Alpen im Rahmen der Reihe „Gebirgswelten“, der am 28. Juli ausgestrahlt wurde (Link zum Beitrag in der ZDF-Mediathek).

Die KU Eichstätt-Ingolstadt hat während der Vorbereitung und Durchführung der Dreharbeiten einen eigenen Film gedreht, der die wissenschaftliche Zielsetzung der Messungen im Rahmen des SEHAG-Projekts deutlich macht:

Dokumentation mit Felix Neureuther jetzt auch auf Youtube

Nachdem die TV-Dokumentation „Rettung für die Alpen – Unterwegs mit Felix Neureuther“ seit ihrer Premiere im September 2021 auf National Geographic zu sehen war, ist sie nun auch in Auszügen auf dem Youtube-Kanal von National Geographic Deutschland zu sehen. Im Zuge der Dreharbeiten kam Felix Neureuther auch an die KU Eichstätt-Ingolstadt, um von PD Dr. Florian Haas mehr über die SEHAG Forschungsgruppe zu erfahren.

Im folgenden Ausschnitt aus der Dokumentation erklärt Haas, wie in SEHAG historische Daten wie Karten und Photographien seit der Mitte des 19. Jahrhunderts in Verbindung mit modernen und hochgenauen Messungen wie Laserscans verwendet werden, um die Veränderungen der hochalpinen Geosysteme aufzuzeigen. Im Anschluss veranschaulichen Florian Haas und Jakob Rom mithilfe des vom Teilprojekt PHOTO entwickelten Monoplotting-Tool die Gletscherschmelze seit Beginn des 20. Jahrhunderts am Beispiel des Gepatschferner im Kaunertal:

Quelle: Youtube-Kanal „National Geographic Deutschland“

Wie verändert sich die Hochgebirgslandschaft durch die Gletscherschmelze bis 2050?

Im März fanden im Rahmen des Forschungsprojektes SEHAG Geländearbeiten am Weisssee-, Gepatsch-, Zufall- und Fürkeleferner im Kaunertal und Martelltal statt. Ziel war es die Topographie unter den Gletschern zu erfassen, um bereits heute ein Bild der zukünftigen Gebirgslandschaft zu erhalten. Wissenschaftler/-innen der KU Eichstätt-Ingolstadt, dem Institut für interdisziplinäre Gebirgsforschung der der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW, Kay Helfricht und Martin Stocker-Waldhuber) und vom Institut für Alpine Umwelt an Eurac Research führten dafür gemeinsam Georadar-Messungen und terrestrische Laserscan-Aufnahmen vor Ort durch. Die beteiligten Personen und das Material wurden auf Grund der abgelegenen Lage und des großen Gewichtes per Helikopter an den Messstandort geflogen. Es wurde der Bereich vermessen, der bis 2050 vermutlich eisfrei sein wird. Die Daten helfen den Wissenschaftler/-innen die in Zukunft stattfindenden Prozesse zu modellieren und bessere Prognosen erstellen zu können.


SEHAG verlängert

Unsere Anträge auf Verlängerung der Arbeiten der Forschungsgruppe um weitere drei Jahre waren erfolgreich ! In der zweiten Phase der Forschungsarbeiten werden wir nicht nur die bisherigen Erkenntnisse zu den Veränderungen in der Vergangenheit weiter vervollständigen, sondern auch die nähere Zukunft bis zum Jahr 2050 in den Blick nehmen. Für beide Ziele werden wir Rechenmodelle zur Hilfe nehmen, nicht nur im Hinblick auf das Klima (Rekonstruktion der Vergangenheit, Projektion der zukünftigen Entwicklung in Abhängigkeit von den Emissionsszenarien), sondern auch für die Gletscherschmelze, die Abflussbildung, Formungsprozesse und die Vegetationsentwicklung.

Die Forschungsgruppe hat sich auch personell verändert. Die Forschungen zum Thema Vegetation (Teilprojekt 7) werden nun von einem Team am Institut für Alpine Umwelt des EURAC-Forschungszentrums in Bozen vorangebracht. Die hydrologische Arbeitsgruppe an der TU München (Teilprojekt 2) arbeitet in der zweiten Phase mit der Unit Hydrologie am Geographischen Institut der Universität Bern zusammen.

SEHAG im DFG Kalender 2022 „Digitalisierung“

Die diesjährige Ausgabe des DFG-Kalenders steht unter dem Motto „Digitatlisierung“ und stellt 12 von der DFG geförderte Projekte vor, die digitale Verfahren in ihrer Arbeit einsetzen. Das von der SEHAG-Gruppe im Rahmen eines Wettbewerbs eingereichte Foto steht für den Monat März.

Die Collage zeigt ein historisches Foto (aus dem Jahr 1924), das mit photogrammetrischen Methoden über ein aktuelles Orthophoto aus dem Jahr 2020 und ein digitales Höhenmodell gelegt wurde, indem der exakte Standort des Fotografen zum damaligen Zeitpunkt bestimmt wurde. Die modellierte Gletscheroberfläche von 1924 zeigt die starken Veränderungen des Gepatschferners im Kaunertal. Der Gletscher hat an dieser Stelle eine Mächtigkeit von etwa 100 Metern verloren. Die Länge des Gletschers hat seit 1924 um etwa 2 Kilometer abgenommen.

Der Kalender steht hier zum Download bereit.

Einladung zum Eichstätter Geographischen Kolloquium

Bei dem diesjährigen Eichstätter Geographischen Kolloquium der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt (Wintersemester 2021/2022) stellt unter anderem auch das SEHAG Team seine aktuellen Forschungsarbeiten unter dem Titel: „Klimawandel in den Alpen: Einblicke in das Forschungsprojekt SEHAG“ vor. Diese öffentliche Veranstaltung richtet sich an alle Interessierte, welche mehr zu den aktuellen Veränderungen hochalpiner Landschaften erfahren möchten. Neben dem wissenschaftlichen Input über die räumlichen und zeitlichen Veränderungen geomorpholgogischer Prozesse (z.B. Muren, Bewegung von Blockgletschern, Sedimenttransport in Flüssen) folgt anschließend eine Diskussionsrunde, bei der den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Fragen gestellt werden können.

Die Veranstaltung findet digital (über Zoom) am Mittwoch, den 19. Januar 2022 um 18 Uhr statt. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Der Vortrag wird in deutscher Sprache gehalten.

Der Zoom-Link lautet: https://kuei.zoom.us/j/99875793137, Meeting-ID: 998 7579 3137, Kenncode: 330663

Forschung auf den Punkt gebracht

Wie lässt sich eine komplizierte wissenschaftliche Fragestellung in 90 Sekunden darstellen? Das war die Aufgabe für die Doktoranden und Postdocs der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt beim diesjährigen Young Researcher Day 2021. Dieser Tag richtete sich an alle Doktoranden und Postdocs der KU mit verschiedenen Angeboten, wie zum Beispiel der wissenschaftlichen Karriereplanung. Die Aufgabe bestand darin, das eigene Forschungsprojekt in einem kurzen Video vorzustellen. Gewinner waren die drei Doktoranden Moritz Altmann, Jakob Rom und Fabian Fleischer aus dem SEHAG-Teilprojekt Hangprozesse. Das Video zeigt die Anreise von Eichstätt zu einem der Untersuchungsgebiete, die zu untersuchenden geomorphologischen Hangprozesse, die verschiedenen Möglichkeiten der Vermessung der Erdoberfläche, die Bearbeitung historischer Geländemodelle und mehrere aufeinander folgende schattierte Höhenmodelle, die die Dynamik der Hangprozesse sichtbar machen. Die Ergebnisse zeigen erstens die hohe geomorphologische Aktivität und Instabilität einer kürzlich entgletscherten Ufermoräne und zweitens die Beschleunigung eines Blockgletschers welche wir seit den 1990er Jahren beobachten können.

Das Gewinner-Video kann auf der Facebook-Seite der Universität Eichstätt-Ingolstadt angesehen werden.

Rettung für die Alpen: Jetzt auf National Geographic

Seit der TV Premiere am 20.09.2021 ist die Dokumentation „Rettung für die Alpen – Unterwegs mit Felix Neureuther“ auf den Kanälen von National Geographic zu sehen. Im Gespräch mit vielen Expertinnen und Experten wird der Klimawandel im Alpenraum beleuchtet und aufgezeigt, welche Folgen er für die Naturräume im Hochgebirge hat. Im Rahmen der Dreharbeiten war Felix Neureuther auch an der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt zu Gast. Florian Haas und sein Team stellten dabei die Forschungsaktivitäten der SEHAG Forschungsgruppe vor und zeigten, wie sich anhand historischer Karten und Photographien Veränderungen in den hochalpinen Geosystemen Ableiten lassen.

Ein Ausschnitt aus der Dokumentation, in dem Felix Neureuther zu Gast in Eichstätt ist, kann HIER auf dem Youtube-Kanal von National Geographic Deutschland angesehen werden.

Erneute ALS Befliegung der Untersuchungstäler

Das luftgestützte Laserscanning (ALS – Airborne Laserscanning) ist ein Verfahren, bei dem die Erdoberfläche aus der Luft mit einem Laserstrahl abgetastet und das reflektierte Signal aufgezeichnet wird. Aus dieser gewonnen Punktwolke lässt sich die Erdoberfläche mit sehr hoher Genauigkeit in 3D darstellen. Anhand dieser Daten können die Forschenden in SEHAG Veränderungen in der Landschaft feststellen, indem diese Modelle mit älteren Modellen verglichen werden. Das kann die Gletscherschmelze, das Auslösen von Muren oder das Baumwachstum sein. Vom 22.09.2021 bis zum 24.9.2021 wurden alle drei Täler des SEHAG-Projekts beflogen und erfasst. Die Flugdauer belief sich auf ca. 6-7 Stunden pro Tal. Die Täler wurden systematisch abgeflogen, so dass ein flächendeckend guter Datensatz erhoben werden konnte.

Vor dem Abflug werden alle technischen Geräte, wie z.B. der mobile Laserscanner, überprüft (Foto Anton Brandl).
Die Daten werden in Echtzeit erfasst (Foto Anton Brandl).
Der Gepatschferner im Kaunertal vom Helikopter aus (Foto Anton Brandl).