Die Steinform sollte bei der Risiko-beurteilung stärker berücksichtigt werden
Die Ergebnisse belegen unter anderem, dass radähnliche Steine eine breitere seitliche Streuung aufweisen als würfelförmige Steine.
Die neuen Erkenntnisse sind wichtig für die Gefahrenabschätzung und die Dimensionierung von Schutzbauten. Mit den Messdaten können Berechnungsprogramme geeicht und weiterentwickelt werden, um die Realität besser abzubilden.
Steinschlag ist im Alpenland Schweiz eine reale Bedrohung. Um die Gefährdung an einem Ort abzuschätzen und Schutzmassnahmen zu planen, berechnen Ingenieurbüros mit Hilfe von Computermodellen, wie weit herabfallende Steine rollen können. Doch inwiefern Masse, Grösse oder Form eines Steins dessen Bewegung beeinflussen, können die Modelle bisher nicht ausreichend berücksichtigen. Dafür müsste man sie mit Messdaten aus der realen Welt füttern – diese gab es jedoch bisher nur vereinzelt, systematische Untersuchungen von Steinschlägen fehlten hingegen.
Erstmals umfassende Experimente
Doch nun haben Forschende des WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF und der ETH Zürich während mehr als vier Jahren Steinschlagexperimente durchgeführt. «So konnten wir den bisher grössten Satz an Messdaten zusammentragen», sagt Andrin Caviezel, SLF-Forscher und Hauptautor der Studie. Die Forschenden verwendeten künstliche, mit Sensoren bestückte Steine aus Beton, die sie nahe dem Flüelapass einen Hang hinabrollen liessen. Dabei verglichen sie verschiedene Formen und Massen, rekonstruierten die kompletten Flugbahnen und bestimmten Geschwindigkeiten, Sprunghöhen und Auslaufbereiche (siehe Infobox). Ihre Resultate haben sie soeben in der renommierten Fachzeitschrift «Nature Communications» veröffentlicht.