Hinweiskarte der Permafrostverbreitung in der Schweiz

Die Hinweiskarte der potenziellen Permafrostverbreitung in der Schweiz stellt die Gebiete dar, in denen der Boden möglicherweise ganzjährig gefroren ist. Damit wird eine einheitliche Basis für die Beurteilung der Permafrostverbreitung im Alpenraum zur Verfügung gestellt.

Von Permafrost spricht man, wenn die Temperatur von Untergrundmaterial wie Fels, Schutt oder Geröll ganzjährig unter null Grad liegt. Dieses Phänomen ist in den Alpen weit verbreitet und kann die Stabilität von Bauwerken sowie Naturgefahrenprozesse erheblich beeinflussen.

Die Hinweiskarte der potenziellen Permafrostverbreitung in der Schweiz dient einer ersten Abschätzung des Permafrostvorkommens und gibt Hinweise zur Notwendigkeit und Tiefenschärfe von detaillierten Untersuchungen für die Planung und den Unterhalt von Bauwerken in Verbreitungsgebieten von Permafrost. Zudem bietet die Hinweiskarte Anhaltspunkte für die Beurteilung von Naturgefahrenprozessen wie Murgängen und Felsstürzen, die im Zusammenhang mit dem Auftauen des Permafrostes stehen.

Hinweiskarte der potenziellen Permafrostverbreitung.

Verbreitung von Permafrost

Grundsätzlich muss in der Schweiz oberhalb der Waldgrenze mit Permafrost gerechnet werden. Die Permafrostschicht kann je nach Lage bis zu mehreren hundert Metern mächtig sein. Vorkommen und Eigenschaften von Permafrost werden in erster Linie durch das Klima, die Topografie und die Eigenschaften des Untergrunds bestimmt, was zu einer räumlich sehr unterschiedlichen Verteilung führt. Schutthalden, Moränen und Felswände können Permafrost enthalten. Typische Formen, welche mit diesem Phänomen in Zusammenhang gebracht werden, sind Blockgletscher, Eiswände und Hängegletscher.

Permafrost liegt unter einer Deckschicht, die bei hohen Temperaturen auftaut und mehrere Meter mächtig sein kann. An der Oberfläche ist Permafrost deshalb nicht direkt sichtbar. Permafrost kann nur direkt vor Ort, beispielsweise mit Bohrungen, sicher nachgewiesen und genau charakterisiert werden. Für eine flächendeckende Abschätzung der Permafrostverbreitung werden dagegen verschiedene Computermodelle verwendet. Modellberechnungen zufolge umfasst die Ausdehnung des Permafrostes in der Schweiz etwa 5% der Landesfläche (zum Vergleich: die Gletscherfläche beträgt etwa 2.5%).

Modellierung der Hinweiskarte

Die Hinweiskarte der potenziellen Permafrostverbreitung in der Schweiz wurde 2005 mit Hilfe eines empirischen Verbreitungsmodells erstellt. Es wurden verschiedene Geländeparameter wie Höhe und Exposition bestimmt, die einen wichtigen Einfluss auf die Existenz und Mächtigkeit von Permafrost haben. Diese Parameter wurden für die Berechnung eines Permafrost-Index verwendet. Bei der Berechnung wurde zwischen Lockermaterialien und Fels unterschieden. Der Index stellt ein Mass dar für:

  • die abgeschätzte mittlere jährliche Bodentemperatur in der Tiefe
  • die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Permafrost
  • die eher sporadische oder eher flächenhafte Verteilung des Permafrosts
  • die Mächtigkeit des Permafrosts

Somit bildet der berechnete Permafrost-Index die Grundlage für die in der Hinweiskarte verwendeten Verbreitungsklassen.

Verwendung und Einschränkungen

Die Hinweiskarte wurde aufgrund eines groben Modells erstellt, entsprechend sind lokale Bedingungen darin nicht berücksichtigt. Beispielsweise wurden Permafrostgebiete in besonders schattigen Lagen, welche bis weit unter 2000 m ü. M. vorkommen können, nicht erfasst. Die Karte ersetzt deshalb nicht lokale Beurteilungen im Gelände.

Laut aktuellem Wissensstand reagiert Permafrost auf Klimaveränderungen mit zunehmender Bodentiefe stark verzögert. Das Abschmelzen kann somit Jahrzehnte bis Jahrhunderte dauern, obschon die Luft- und Oberflächentemperaturen rasch ansteigen. Auf Hinweisstufe kann die vorliegende Karte deshalb noch mehrere Jahre als Grundlage für die Beurteilung möglicher Problemgebiete verwendet werden, obschon sie den Zustand von 2005 abbildet. Mittelfristig wird eine Re-Evaluation oder Neuberechnung der Hinweiskarte auf Basis der schweizerischen Permafrostmonitorings PERMOS ins Auge gefasst, womit eine flächenhafte Analyse der Veränderungen im Permafrostvorkommen möglich würde.

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Letzte Änderung 06.12.2016

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