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).
Am 30. Juni 2021 besuchten sechs Mitarbeiterinnen des Tourismusverbandes Ötztal das Grastal (Horlachtal). Vor Ort trafen trafen sie sich mit zwei MitarbeiterInnen des Forschungsprojektes SEHAG: Katharina Ramskogler (Universität Innsbruck) und Jakob Rom (KU Eichstätt-Ingolstadt). Diese konnten den interessierten Fachkräften des Tourismusverbandes die zentralen Punkte des Forschungsprojektes aufzeigen. Anhand von Anschauungsmaterial und den naturräumlichen Gegebenheiten des Grastales konnte auf laufende Forschungsarbeiten und erste Ergebnisse verwiesen werden. Die anschließende angeregte Diskussion über die spürbaren Veränderungen der Hochgebirge im Zuge des Klimawandels war für alle Beteiligten sehr aufschlussreich.
Wir freuen uns über die weitere gute Zusammenarbeit mit den Tourismusverband Ötztal!
Im Rahmen der Dreharbeiten einer National Geographic TV Dokumentation um Felix Neureuther und dessen Interesse an alpinen Landschaftsveränderungen kam es unter anderem auch zu einem wissenschaftlichen Austausch zwischen dem SEHAG-Team und dem früheren Ski-Rennläufer. Hierbei ging es vor allem um die wissenschaftliche Verwendung und Bearbeitung historischer Fotographien, welche durch das SEHAG-Projekt ausgewertet werden. Durch den Vergleich dieser Fotos mit aktuellen Geländeaufnahmen konnten die Veränderungen der alpinen Landschaften während der Dreharbeiten eindrucksvoll gezeigt werden. Felix Neureuthers Interesse über diese aktuellen Forschungsergebnisse ist hoch, da die Alpen wie er sagt sein zweites Zuhause sind. Zudem hat sein Ur-Ur-Großvater Mitte des 19. Jahrhunderts als Glaziologe unter anderem dafür gesorgt, dass erste Zeichnungen alpiner Landschaften entstanden sind.
Nicht nur Gletscher schmelzen als Folge des Klimawandels auch Blockgletscher, ein sich hangabwärts bewegendes Gemisch aus Schutt und Eis, verändern sich. Daher wurde im Kaunertal für ausgewählte Blockgletscher die Veränderung der Fließgeschwindigkeiten bis 1953 zurück bestimmt. Auf den untersuchten Blockgletschern betragen die maximal gemessenen Fließgeschwindigkeiten zwar nur ca. 1,5 m pro Jahr, jedoch konnte ein Anstieg der Fließgeschwindigkeiten, vor allem seit 1997, festgestellt werden. Auch die Volumenveränderung der Blockgletscher wurde bestimmt. Dabei zeigt sich, dass diese im Untersuchungszeitraum einen Volumenverlust aufweisen. Dies ist neben einer möglichen Verdichtung des Materials, vor allem auf das Ausschmelzen des enthaltenen Eises zurückzuführen. Die Beschleunigung und der Volumenverlust der Blockgletscher können mit Veränderungen von Klimaparametern (Schnee, Niederschlag und Temperatur) in Verbindung gebracht werden. Genauere Informationen zu dieser Untersuchung können in einem Artikel, der im Journal „The Cryosphere Discuss“ als Preprint veröffentlicht ist, nachgelesen werden (Link).
Abbildung 1: Blockgletscher mit darüber dargestellten Karten der Fließgeschwindigkeiten (blau – niedrig, rot – hoch) in Meter pro Jahr. Hier zeigt sich deutlich die Zunahme der Geschwindigkeiten ab dem Zeitraum 1997 – 2006.
Besucher*innen haben bei der Landesgartenschau 2020, welche auf das Jahr 2021 verschoben wurde, die Gelegenheit uns Wissenschaftler*innen des Forschungsprojektes SEHAG kennen zu lernen und uns direkt Fragen zu stellen. Am 13.08.2021 werden wir zwischen 14 und 17 Uhr am KU-Pavillon auf dem Gelände der Landesgartenschau vor Ort sein. Neben theoretischen Erklärungen und Forschungsergebnissen werden wir euch zudem den Einsatz unserer Messinstrumente welche wir im Gelände einsetzen zeigen. Hierzu gehören z.B. Drohnen, Laserscanner und dGPS-Geräte.
Die untenstehende Graphik zeigt die Oberflächendynamik der letzten 49 Jahre (1970 bis 2006 und 2006 bis 2019) von zwei Abschnitten der 1850er-Gepatschufermoräne im Kaunertal (Österreich, Tirol). Zur Rekonstruktion der Erdoberfläche wurden sowohl photogrammetrische Methoden (Höhenmodell 1970) als auch luftgestütztes Laserscanning (Höhenmodell 2006) und terrestrisches Laserscanning (Höhenmodell 2019) verwendet. Mit Hilfe eines Geoinformationssystems (GIS) und der anschließenden Interpretation eines sogenannten DoD (DEM of Difference) können die Wissenschaftler*innen die dort ablaufenden geomorphologischen Hangprozesse zeitlich rekonstruieren und die Art sowie das Ausmaß dieser Prozesse bestimmen. Zu identifizieren sind sowohl Erosionsbereiche (rot) als auch Akkumulationsbereiche (blau). Vergleicht man den ersten Zeitraum (1970-2006) mit dem zweiten Zeitraum (2006-2019) stellt man fest, dass im jährlichen Mittel sowohl das Erosionsvolumen, das Akkumulationsvolumen als auch der entsprechende Sedimenteintrag von diesen Hangbereichen in den angrenzenden Fluss abgenommen haben. Diese Erkenntnisse sind Teil einer veröffentlichen Studie im Journal Water und können hier im Detail nachvollzogen werden.
Abbildung 1. DoDs der Testgebiete in den entsprechenden zeitlichen Abschnitten mit den ermittelten morphologischen Sedimentbudgets, dem mittleren jährlichen Erosionsvolumen (rot), dem mittleren jährlichen Akkumulationsvolumen (blau) und der mittleren jährlichen resultierenden Nettobilanz (grau) (m³). Die Unsicherheiten der Nettobilanzen und des sogenannten min Level of Detection, welcher kleinere Werte aus Gründen der Unsicherheit ausschließt, wurden in den Bereichen der roten Rechtecke durchgeführt und sind in der Veröffentlichung im Detail nachvollziehbar.
Am Samstag, dem 9. November 2019 wird im Fernsehprogramm des Bayerischen Rundfunks in der Sendung “Gut zu Wissen” ein Beitrag über das SEHAG-Forschungsprojekt ausgestrahlt. Gezeigt werden die Laserscan-Aufnahme des Martelltals, die Archivrecherche nach historischen Photographien sowie Interviews mit Michael Becht und Florian Haas.
Entlang des Höhengradienten von der Waldgrenze (2170 m Meereshöhe) bis in die (sub)nivale Stufe des Langentals, Hintermartell (2745 m Meereshöhe) wurden Vegetationsaufnahmen durchgeführt. Auch hier erfolgten Temperaturmessungen in 10 cm Bodentiefe.
Vegetationsaufnahme in 2600 m Meereshöhe im Langental, Photo: Svenja Müller.
Blick von der Zufallhütte talauswärts, Bereich der Waldgrenze, Foto: Katharina Ramskogler.
Katharina Ramskogler, Institut für Botanik der Universität Innsbruck, untersuchte die pflanzliche Besiedelung des Zufallferner Gletschervorfelds im Martelltal. In Flächen von 2×5 m wurde jede Pflanze gezählt und die Deckung geschätzt. In jeder Fläche wurden sowohl Bodentemperatur als auch Wasserpotential des Bodens gemessen.
5×2 m Fläche im Gletschervorfeld, Photo: Katharina Ramskogler.Zählen der Pflanzen und schätzen der Deckung mit Hilfe eines Frequenzrahmens von 1×1 m, Photo: Svenja Müller.Ausbringen der Messgeräte für Bodentemperatur und Wasserpotential in 10 cm Bodentiefe, Photo: Katharina Ramskogler.
