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Gletscherforschung International - Klimawandel |
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| Gletscher und Gletscherseen in Asien |
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| South Lhonak Glacial Lake GLOF in Sikkim (Indien) |
Klimawandel im Himalaya begünstigt aufeinanderfolgende Naturgefahren
Am 3. Oktober 2023 stürzten 14,7 Millionen Kubikmeter gefrorenes Moränenmaterial in den südlichen Lhonak-See im östlichen Himalaya und lösten eine bis zu 20 Meter hohe Flutwelle aus. Ein internationales Team mit GIUZ-Beteiligung untersuchte Ursachen und Folgen - ein eindrückliches Beispiel für die zunehmenden Klimarisiken in Hochgebirgsregionen.
Eine internationale Studie untersucht die Ursachen und Auswirkungen der verheerenden Flutkatastrophe im Himalaya, die im Oktober 2023 weite Strecken entlang des Teesta Rivers im indischen Sikkim und der umliegenden Regionen verwüstete. Ein Forschungsteam aus neun Ländern analysierte die komplexen Zusammenhänge, Dynamiken und Folgen dieser Flutkaskade und rekonstruierte den genauen Zeitpunkt des Ausbruchs.
Massive Schäden durch tsunamiartige Flutwelle
Am 3. Oktober 2023 stürzten rund 14,7 Millionen Kubikmeter gefrorenes Moränenmaterial in den South Lhonak Lake und lösten eine bis zu 20 Meter hohe, tsunamiartige Flutwelle aus. Der anschliessende Gletscherseeausbruch (Glacial Lake Outburst Flood, GLOF) erodierte die Moräne und setzte rund 50 Millionen Kubikmeter Wasser frei - genug, um 20 000 olympische Schwimmbecken zu füllen. Die Flut verursachte massive Schäden entlang eines 385 Kilometer langen Tals, spülte etwa 270 Millionen Kubikmeter Sediment weg und überflutete Infrastruktur wie Wasserkraftwerke am Teesta-Fluss.
Mindestens 55 Menschen kamen ums Leben, 70 weitere gelten als vermisst.
«Dieses Ereignis zeigt eindrücklich, wie verletzlich Hochgebirgsregionen gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels sind», betont Christian Huggel, Studien-Mitautor und Leiter der Forschungsgruppe für Umwelt und Klima an der Universität Zürich. «Das Auftauen des Permafrosts und die Instabilitäten in Fels, Eis und der Moränenstrukturen bergen grosse Risiken.»
Hochauflösende Fernerkundungsdaten entscheidend
Mit modernsten wissenschaftlichen Methoden analysierten die Forschenden die Dynamik und die Auswirkungen der Flutkatastrophe im Detail. Hochauflösende Satellitenbilder (Fernerkundung = Remote Sensing) , digitale Höhenmodelle und numerische Simulationen ermöglichten eine detaillierte Rekonstruktion des Ereignisses. Seismische Daten halfen, den genauen Zeitpunkt des Moränenkollapses zu bestimmen, während geomorphologische Analysen das Volumen der freigesetzten Wassermassen und der transportierten Sedimente quantifizierten. Durch die Kombination von Satellitentechnologie und physikalischen Modellen entstand ein umfassendes Bild der Katastrophe und ihrer weitreichenden Folgen.
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«Die Nutzung hochauflösender Fernerkundungsdaten war entscheidend, um die komplexen Prozesse und Kaskadeneffekte der Flut detailliert nachzuvollziehen», erklärt Erstautor Ashim Sattar, ehemaliger Postdoktorand an der UZH und heute Assistenzprofessor am Indian Institute of Technology, Bhubaneswar. «Die Zusammenarbeit zwischen Forschenden unterschiedlicher Disziplinen war essenziell, um das ganze Ausmass dieses Ereignisses zu verstehen.»
Frühwarnsysteme dringend erforderlich
Die Flut zerstörte nicht nur Infrastruktur, darunter fünf Wasserkraftwerke, sondern führte auch zu massiver Erosion und Sedimentablagerungen mit gravierenden Folgen für die Landwirtschaftund die lokale Wirtschaft. «Unsere Ergebnisse zeigen die dringende Notwendigkeit von Frühwarnsystemen und internationaler Zusammenarbeit, um solchen Herausforderungen zu begegnen», betont Sattar. Die Studie zeigt auch, dass die Instabilität der Moränen bereits Jahre vor dem Ereignis erkennbar war - mit Verschiebungen von bis zu 15 Metern pro Jahr. Dies unterstreicht die Notwendigkeit von koordinierter Überwachung von kritischen Hochgebirgszonen und weiteren präventiven Massnahmen, die die Schäden hätten verringern können.
Risiko besser einschätzen
Die Forschenden betonen, dass ähnliche Katastrophen in Zukunft wahrscheinlicher werden, da steigende Temperaturen das Risiko von Gletscherseeausbrüchen erhöhen. «Der Fall des South Lhonak Lakes ist eine Mahnung, die Klimarisiken in Gebirgsregionen weltweit ernster zu nehmen», sagt Christian Huggel. Ashim Sattar ergänzt: «Wir brauchen eine bessere Risikomodellierung und .bewertung sowie robuste Anpassungsstrategien, um künftige Katastrophen zu minimieren.»
Das Team fordert auch eine stärkere Regulierung bei der Planung von Wasserkraftprojekten in Risikogebieten, eine bessere Überwachung von Gletscherseen und die Integration von Frühwarnsystemen. Die Studie liefert wichtige Erkenntnisse, die dazu beitragen können, lokale Gemeinden besser auf die wachsenden Herausforderungen des Klimawandels vorzubereiten.
Literatur
A. Sattar et al. The Sikkim flood of October 2023: Drivers, causes and impacts of a multihazard cascade. Science. 30. Januar 2025. DOI: 10.1126/science.ads2659
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| Quelle: Text Universität Zürich, Geografisches Institut , 30. Januar 2025 |
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| Südlicher Lhonak Gletschersee in Sikkim (Indien) |
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Neue wissenschaftliche Studie bestätigt, dass der Klimawandel eine Schlüsselrolle beim Seeausbruch 2023 gespielt hat
Der massive Zusammenbruch und das Abgleiten der Seitenmoränen in den Süd-Lhonak-See im Oktober 2023 löste eine 20 Meter hohe "Tsunami-ähnliche" Welle aus, welche Wasser im Ausmass von 20'000 olympische Schwimmbecken flussabwärts verschob. Die Flutkatastrophe war eine den schaden- und opferreichesten Flutereignissen, welche die Himalaya-Regionin den letzten Jahrzehnten heimgesucht hat.
Wichtige Ergebnisse:
● Instabilität der Gletschermoräne:
Ein instabiler Abschnitt der seitlichen Moräne hatte sich zwischen 2016 und 2023 mit einer Geschwindigkeit von mehr als 15 Metern pro Jahr bewegt. Der Zusammenbruch dieses Abschnitts löste wahrscheinlich die Katastrophe aus.
● Permafrost-Auftauen:
Das Vorhandensein von Permafrost (gefrorener Boden) im eingestürzten Gebiet deutet darauf hin, dass das Auftauen zur Instabilität beigetragen haben könnte.
● Sedimentererosion:
Der GLOF erodierte etwa 270 Millionen Kubikmeter Sediment entlang ihres Weges und lagerte ein massives Volumen an Sedimenten flussabwärts ab, was schwere Zerstörungen in Siedlungen verursachte.
● Erdrutsche:
Der GLOF löste 45 Erdrutsche aus, von denen sieben Gebäude direkt beschädigten und den National Highway-10 vrschüttet.
● Wetterwirkung:
Ein Tiefdrucksystem aus dem Golf von Bengalen brachte starke Regenfälle entlang des Teesta-Tals, was die Überschwemmungen in Westbengalen und Bangladesch verschärfte.
● Zukunftsrisiken:
Der South Lhonak Lake bleibt aufgrund der veränderten Hanggeometrie, die bereits am Rande des Ausfalls sichtbar ist, mit kleinen Massenbewegungen, die bereits am Ausfallhang sichtbar sind.
Eine neu veröffentlichte wissenschaftliche Studie liefert die erste umfassende Analyse der verheerenden Flut des Gletscherseeausbruchs (Glacial Lake Outburst Flood, GLOF) am 13. Oktober 2023 für den South Lhonak Lake in Sikkim, Indien.
Die Katastrophe forderte 55 Todesopfer. 70 Menschen wurden noch vermisst und verursachten umfangreiche Schäden an kritischer Infrastruktur, einschliesslich Wasserkraftanlagen, Brücken, Autobahnen und Gebäuden im Teesta-Tal. Dieses Ereignis zählt zu den katastrophalsten GLOFs, die den Himalaya in den letzten Jahrzehnten getroffen haben.
Die Forschung, die von einem Team internationaler Wissenschaftler aus neun Ländern geleitet wird, untersucht die Auslöser, Dynamik und Kaskadenauswirkungen der Überschwemmung und bietet kritische Einblicke für Himalaya-Gemeinschaften, die anfällig für klimabedingte Katastrophen sind.
Mit hochauflösenden Satellitenbildern und Modellierungstechniken zeigt die Studie, dass der GLOF durch einen Einsturz von bis zu 14,7 Millionen Kubikmeter gefrorenem Moränenmaterial in den South Lhonak Lake ausgelöst wurde. Dieser Einsturz erzeugte eine etwa 20 Meter hohe tsunamiartige Welle, die den vorderen Moränendamm des Sees erodierte und etwa 50 Millionen Kubikmeter Wasser freigab - das entspricht 20'000 olympischen Schwimmbecken.
"Der South Lhonak GLOF dient als düstere Erinnerung für ähnliche Hochrisikoseen in der Region", sagte Ashim Sattar, Assistant Professor am Indian Institute of Technology Bhubaneswar und Erstautor der Studie. "Wir brauchen dringend einen facettenreichen Ansatz, einschliesslich Frühwarnsystemen, verstärkter Regulierungsrahmen und kommunaler Bildung, um diese Risiken zu mindern."
Die Überschwemmung wirkte sich stark auf Siedlungen und Infrastruktur entlang des Teesta-Flusses aus und durchbrach den Teesta-III-Staudamm im Bezirk Chungthang. Die Studie hebt die Rolle der Kaskadengefahren hervor, bei denen erste Überschwemmungen sekundäre Erdrutsche und Murgänge auslösten, was die Zerstörung verstärkte.
Die wichtigsten Empfehlungen aus der Studie unterstreichen:
● Erweiterte Frühwarnsysteme:
Dringende Implementierung verbesserter Gefahrenerkennungs- und Reaktionssysteme im Himalaya.
● Erweiterte GLOF-Modellierung:
Aktuelle Modelle unterschätzen die Risiken oft, indem sie Sedimententführung und Flussuferzusammenbrüche nicht berücksichtigen. Verbesserte Techniken sind entscheidend für ein effektives Risikomanagement.
● Adaptatives Risikomanagement:
Die jüngste Katastrophe zeigt die Notwendigkeit dringender, adaptiver Pläne, insbesondere für Frühwarnsysteme im Becken.
● Belastbare Infrastruktur:
Stärkung der Vorschriften und Risikobewertungen für Wasserkraftprojekte in der Nähe von Gletscherseen, um Gemeinden und Investitionen zu sichern.
"Dieses Forschungspapier ist ein Beispiel für die globale Zusammenarbeit zwischen Erdwissenschaftlern, indem es hochmoderne Satellitenbilder und Modellierungstechniken verwendet, um die Komplexität kryosphischer Gefahren zu entschlüsseln", sagte Mohd. Farooq Azam, Interventionsleiter, Kryosphäre, ICIMOD und Mitautor der Studie.
GLOFs treten auf, wenn Seen, die von Gletscherschmelze gespeist werden, grosse Wassermengen aufgrund von Dammausfällen, die durch Gletscherkalken, starke Regenfälle, Lawine ausgelöst werden, freisetzen. Diese Ereignisse stellen eine zunehmende Bedrohung für die Berggemeinden dar, da der Klimawandel den Gletscherrückzug beschleunigt und Moränendämme destabilisiert.
"Diese Studie zeigt, wie der Klimawandel die glazialen Gefahren verstärkt, wobei das Sikkim GLOF 2023 eine beispiellose Kaskade der Zerstörung auslöst. Es unterstreicht die dringende Notwendigkeit besserer Frühwarnsysteme, widerstandsfähiger Infrastruktur, stärkere regionale Zusammenarbeit zur Verringerung zukünftiger Risiken und vor allem schnellere Massnahmen, um auf erneuerbare Energien zu wechseln, insbesondere in den hoch emittierenden Volkswirtschaften", sagte Arun Shrestha, Senior Climate Change Specialist, ICIMOD.
Diese in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie ist ein wichtiger Beitrag zur wachsenden Forschung zu klimawandelgetriebenen Kryosphärengefahren. Es bietet entscheidende Erkenntnisse für politische Entscheidungsträger, Katastrophenschutzbehörden und Forscher, um gefährdete Berggemeinden zu schützen.
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| Quelle: Text ICIMOD , 4. Februar 2025 - Übersetzung aus dem Englischen z.T. mit Hilfe des Firefox-Übersetzungstools |
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