Wissenschaftler aus Russland und China haben gelernt, Schlammlawinen vorherzusagen
Es wurde ein Tool entwickelt, mit dem die Wahrscheinlichkeit von Murgängen in den Bergen beurteilt werden kann
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Wissenschaftler der Uralischen Föderalen Universität (UrFU) haben in Zusammenarbeit mit chinesischen Kollegen einen bedeutenden Durchbruch in der Murenvorhersage erzielt, indem sie ein hochpräzises mathematisches Modell entwickelt haben. Dieses leistungsfähige Werkzeug kann nicht nur die Wahrscheinlichkeit von Muren in Bergregionen, die traditionell anfällig für dieses gefährliche Naturphänomen sind, einschätzen, sondern auch Erdrutsche in flachen Regionen vorhersagen, wo Erdrutsche, oft ausgelöst durch starke Regenfälle, immer häufiger auftreten. Der entscheidende Aspekt dieses neuen Modells ist die Berücksichtigung zweier entscheidender Parameter: der Niederschlagsmenge und der gespeicherten Energie des Lockermaterials im Boden.
Bisher stützten sich die meisten Frühwarnsysteme für Murgänge hauptsächlich auf Daten zur Niederschlagsmenge. Forscher der UrFU und Chinas haben jedoch herausgefunden, dass für das Auftreten eines Murgangs zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein müssen. Das Überschreiten des Schwellenwerts der akkumulierten Energie des Lockermaterials, der im Modell mit 3 Milliarden J/m³ definiert ist, ist ein ebenso wichtiger Faktor wie die Niederschlagsintensität.
Das Modell zeigte, dass die Wahrscheinlichkeit eines Murgangs stark ansteigt, wenn der tägliche Niederschlag 27 mm erreicht und die Energie des Lockermaterials den festgelegten Schwellenwert überschreitet. Es ist wichtig zu betonen, dass das Fehlen eines dieser Faktoren das Risiko deutlich reduziert, und ohne ein kritisches Niveau an akkumulierter Energie führen selbst starke Niederschläge nicht zwangsläufig zu einem katastrophalen Ereignis. Dank eines integrierten Ansatzes, der beide Parameter berücksichtigt, weist das neue mathematische Modell eine beispiellose Prognosegenauigkeit auf. Der durchschnittliche Prognosefehler beträgt nur 0,006 %, was laut Nikita Fomin, Direktor des Instituts für Bauwesen und Architektur der UrFU, 4000-mal geringer ist als bei ähnlichen, bisher verwendeten Modellen.
Dies bedeutet eine deutlich höhere Zuverlässigkeit von Frühwarnsystemen und die Möglichkeit einer effektiveren Planung von Maßnahmen zur Verhinderung und Minimierung von Schäden durch Murgänge. Dabei ist zu beachten, dass Murgänge in Bergregionen zwar relativ häufig vorkommen, die Häufigkeit solcher Katastrophen in den letzten Jahren in Zentralrussland jedoch stark zugenommen hat.
Laut Igor Shkradyuk, Koordinator des Programms zur industriellen Begrünung am Wildlife Conservation Center, steht dies in direktem Zusammenhang mit dem beobachteten Anstieg der Niederschläge. Dieser Trend unterstreicht die Relevanz und Bedeutung des entwickelten mathematischen Modells, das eine genauere Bewertung und Vorhersage des Murenrisikos in verschiedenen geografischen Gebieten ermöglicht und zur Entwicklung wirksamer Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung und der Infrastruktur vor diesem gefährlichen Naturphänomen beiträgt.
Bei der Weiterentwicklung und Verbesserung des Modells können zusätzliche Faktoren berücksichtigt werden, beispielsweise die geologische Struktur des Gebiets, die Vegetationsbedeckung, das Vorhandensein künstlicher Strukturen und anthropogene Einflüsse auf die Landschaft. Dadurch werden die Genauigkeit der Prognosen und die Zuverlässigkeit der Warnsysteme weiter verbessert.
Die in dieser Studie erreichte hohe Vorhersagegenauigkeit eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung von Frühwarnsystemen und Risikomanagement im Zusammenhang mit Murgängen und kann in verschiedenen Regionen der Welt angewendet werden, die anfällig für dieses gefährliche Phänomen sind.
