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Glacier Lake Outburst Floods

Beispiele aus dem Himalaya

Hausarbeit (Hauptseminar) 2012 25 Seiten

Geowissenschaften / Geographie - Sonstiges

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Glacial Lake Outburst Floods - Eine Hauptnaturgefahr im Himalaya
2.1 Genese von Gletscherrand- und Eisstauseen
2.2 Glacial Lake Outburst Floods im Himalaya

3 Nepal - der betrachtete Raum
3.1 Gletscher in Nepal
3.2 Gletscher und Gletschersseen in der Sagarmatha Region

4 Beispiele für Glacier Lake Outburst Floods und potentiell gefährliche Gletscherseen in Nepal
4.1 Der GLOF am Nare Gletscher vom 3. September 1977
4.2 Der Gletschersee Dig Tsho und sein Ausbruch vom 4. August 1985
4.3 Imja Tsho: ein potentiell gefährlicher See in der Sagarmatha Region
4.4 Tsho Rolpa: der größte Gletschersee Nepals - ein Beispiel für Risikomanagement

5 Ausblick - der globale Wandel und seine Auswirkungen auf die GLOF- Problematik

6 Fazit

7 Literaturverzeichnis

1 Einleitung

Der Himalaya weist mit seinen zahlreichen Gletschern das größte Eisvolumen der Erde außerhalb der Polarregionen auf. Auch an diesen Gletschern ist der Temperaturanstieg durch den globalen Wandel anhand ihres fortwährenden Zurückschreitens bzw. Abschmelzens deutlich bemerkbar.

Bedingt durch glazial-morphologische Prozesse können sich durch das Rückschreiten der Gletscher große Gletscherseen als natürliche Stauseen ausbilden. So können sich Schmelzwasservolumina in der Größenordnung von mehreren Millionen Kubikmetern anstauen.

Ausgelöst durch weitere, bestimmte Prozesse und Ereignisse können diese Wassermassen ausbrechen und in die Täler der Vorfluter fließen. Die plötzlich freigewordenen Wassermassen strömen dann mit hoher Energie durch die Flussbette und Täler und stellen somit eine große Gefahr für die dortige Bevölkerung dar. Somit sind Gletscherseeausbrüche bzw. Glacier Lake Outburst Floods (GLOF) und deren Folgen ein Georisiko, das durch den Klimawandel verstärkt, und dadurch in Zukunft auch öfter auftreten wird.

In dieser Arbeit sollen nun einige Beispiele für GLOFs aus dem Himalaya gegeben werden - konkret aus Regionen Nepals, um den betrachteten Raum einzuschränken. Dabei werden nicht nur bereits geschehene Ereignisse (wie der Dig Tsho GLOF) aufgezeigt, sondern auch rezente, potentielle Gefahrenpunkte und z.T. Gegenmaßnahmen zur Gefahrenabwehr.

Im Folgenden soll nun auf die Entstehung solcher Gletscherseen und Gletschersee- Ausbrüche in ausgewählten Regionen des Himalayas eingegangen werden: von der Genese der Seen bis hin zum Ausbruchs-Event - auch vor dem Hintergrund des Klimawandels. Dabei werden konkrete Beispiele anhand potentiell gefährlicher Glet- scherseen aus dem Nepal - Nare, Dig Tsho, Imja Tsho und Tsho Rolpa behandelt.

2 Glacial Lake Outburst Floods - Eine Hauptnaturgefahr im Himalaya

2.1 Genese von Gletscherrand- und Eisstauseen

Hochgebirge bringen wichtige Faktoren für die Bildung von natürlichen Dämmen mit sich: das Relief bzw. die Höhenlage sorgen für eine schnelle Gletscherbewegung, durch orographisch bedingte Stauniederschläge kann ständig Wasser zugeführt wer- den und durch steile, enge Täler bilden sich Kanäle mit resistenten Seitenwänden (Korup/Tweed 2007: 3408).

So können durch den ständigen Vorschub und anschließendem Rückzug der Glet- scher leicht mächtige, jedoch instabile Endmoränenwälle geschüttet werden, die ei- nen natürlichen Staudamm bilden (ebd.). Teilweise können diese Dämme Toteisker- ne enthalten, die den Damm zunächst stabilisieren. Jedoch ist ein Endmoränenwall nicht zwingend für die Bildung eines Gletscherrandsees nötig. Auch Seitenmoränen können als Damm fungieren und hierdurch eine solche Gletscherseeentwicklung hervorrufen (ebd.).

Oftmals entstehen Gletscherseen aus kleinen bereits vorhandenen supraglazialen Seen bzw. wassergefüllten Becken (Bajracharya et al. 2007 338). Abbildung 1 gibt dazu einen Überblick über verschiedene natürliche Dämme im Gebirge.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Schematische Darstellung von natürlichen Dammformen in Gebirgen (Quelle: Korup/Tweed 2007: 3418)

Für die Genese von Gletscherseen kann generell davon ausgegangen werden, dass mit dem Rückzug eines Gletschers und dem dadurch freiwerdenden Moränenmaterial der Grundstein für einen Gletschersee gelegt wird (Bajracharya et al. 2006: 231). Durch weiteres Abschmelzen freigewordenes Wasser kann sich hier anstauen und so einen See entstehen lassen (ebd.).

Ähnlicher Natur sind durch Rutschmassen angestaute Seen. Diese sind nicht direkt an Gletscher gebunden, sogenannte landslide lake-burst floods sind jedoch mit dem Prozess des GLOF vergleichbar und können durch diese aktiviert werden (Ko- rup/Tweed 2007: 3409).

Vorbereitend für solche Rutschungen - insbesondere Bergstürze - kann jedoch auch ein Gletscherrückgang sein; mit der typischen Übersteilung des Hanges und der Entfernung des hangstabilisierenden Widerlagers (ebd.).

Ein weiterer Typus natürlicher Staudämme sind Eisstauseen, wie sie in Abbildung 2 dargestellt sind. Dabei wird Schmelz- und Niederschlagswasser nicht durch eine Mo- räne gestaut, sondern durch die Gletscherzunge selbst (Richardson/Reynolds 2000: 34).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Darstellung von Typen und Drainagemechanismen eisgestauter Seen (Quelle: Richardson/Reynolds 2000: 34).

Durch verschiedene Drainageformen, wie z.B. Flotation des Eises oder Erosion und Weitung vorhandener en- und subglazialer Kanäle und Tunnel, können solche eisgestaute Seen entwässert werden (ebd.). Eine solche ebenfalls teils plötzliche Entwässerung eines Sees kann dabei einen GLOF triggern, oder aber auch durch einen solchen ausgelöst werden (ebd.).

2.2 Glacial Lake Outburst Floods im Himalaya

Glacial Lake Outburst Floods (GLOF) sind lokale bis regionale Ereignisse mit katastrophalen Auswirkungen und stellen eine permanente Bedrohung für die dortige Bevölkerung dar (Titz 2011: 59). Da z.B. in Nepal keine spezielle Statistik zu Opfer- zahlen nach GLOF existieren, kann über die genaue Anzahl nur spekuliert werden. Insgesamt gab es in Nepal jedoch von 1983 bis 2008 10283 Todesfälle durch Natur- gefahren, davon 73% durch Überschwemmungen, Rutschungen und Murgänge, die in der Statistik in einer Variablen zusammengefasst wurden (Titz 2011: 60). Dies zeigt dennoch die große Verwundbarkeit gegenüber Naturgefahren und insbesonde- re GLOF.

GLOF sind plötzliche, massive Überflutungen, die durch Ausbrüche von Gletscher- rand- und Eisstauseen ausgelöst werden. Solche Gletschersee-Ausbrüche sind na- türliche Brüche von glazialen Dämmen im Hochgebirge (Richardson/Reynolds 2000: 33 f., Korup/Tweed 2007: 3407), welche aus Eis und/oder Moränenmaterial bestehen können und gigantische Mengen zuvor gestauten Schmelz- und Niederschlagswassers freigeben (Richardson/Reynolds 2000: 34).

Insbesondere proglaziale Seen, die durch Seiten- und Endmoränendämme entstanden sind, gelten als verantwortlich für katastrophale Überflutungen und der eigentlichen, typischen Glacial Lake Outburst Flood - der für solche Ereignisse im Himalaya übliche Terminus (ebd.). GLOF resultieren in der Regel aus der Überflutung des Moränendamms mit anschließender Erosion des Damms. Dabei ist der hydrostatische Druck des Wassers größer als der eindämmende lithostatische Druck der Moräne (ebd.). Auslöser können dabei sowohl eine Flutwelle bzw. Tsunami - wiederrum ausgelöst durch ein Lawine, einen Fels-/ Bergsturz oder einen Gletscherabbruch in den See - sein, wie auch das Abschmelzen von Toteis im Damm und der damit ausgelösten Destabilisierung des Moränendammes (ebd.).

Abbildung 3 zeigt in diesem Kontext einen beispielhaften Gletschersee mit typischen Risikofaktoren und Auslösemechanismen für einen GLOF.

Im Himalaya gelten GLOF als größte Naturgefahren und gehören zu den dominie- renden talformenden Prozessen hervorgerufen durch die Ablation der Gletscher (Richardson/Reynolds 2000: 35). Dabei können Wassermassen von bis zu

50 x 106 m³ mit maximalen Abflussraten von 30000 m³/s plötzlich abfließen (ebd.). Abbildung 4 gibt dazu eine (charakteristische) Abflussganglinie des Luggye Tscho GLOF, 100 km von seiner Quelle entfernt, wieder. Die Art und das Volumen des Ab- flusses sowie des mitgeführten Sediments hängen dabei vom Volumen des Sees, der Höhe, der Breite und der Zusammensetzung des Damms ab. Ebenso spielen Vegetation und die Sedimentverfügbarkeit im Moränendamm sowie im Tal flussab- wärts eine Rolle (Richardson/ Reynolds 2000: 39).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Schema eines potentiell gefährlichen Gletschersees - die wichtigsten Erläuterungen: (1) bis (10) geologische Abfolgen, u.a. (2) der rückschreitende Gletscher und (6) Toteis. Risikofaktoren: (a) Seevolumen, (b) schmaler und hoher Damm, (c) im Moränendamm befindliches Toteis, (d) geringer Freibord zw. Pegel und Dammkrone. Auslösende Prozesse (A) kalbende Gletscher, (B) hängende Gletscher, (C) Massenbewegungen, (D) Drainage/Unterströmen des Damms, (E) Abschmelzen des Toteiskerns und (F) plötzlicher, starker Zufluss aus oberliegenden Seen (z. B. subglazial) (Quelle: Richardson/Reynolds 2000: 39).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Beispiel für einen charakteristische Abflussgangline eines GLOF: Luggye Tsho Ereignis 1994 - 100 km vom Gletschersee entfernt (Quelle: Richardson & Reynolds 2000: 40).

Die aus einem GLOF resultierende zerstörerische Flutwelle ähnelt dabei einer Mure: Sediment und Vegetation werden mitgerissen und bewegen sich ähnlich eines Murkopfes Flussabwärts (Richardson/ Reynolds 2000: 40).

Augenzeugenberichten zum Dig Tsho Ereignis 1985 nach, wird die Front eines herannahenden GLOF, als eine sich eher langsam talabwärts bewegende schwarze Wassermasse mit großen Anteilen an Geröllen beschrieben. Ferner wurden große Blöcke und Bäume mitgeschleift; einige der Bäume wurden in aufrechter Position transportiert oder herumgeschleudert. Das entstandene Geräusch ähnelte dabei dem Anflug vieler Helikopter (Ives 1986: 27).

Anhand dieser mitgeführten und anschließend abgelagerten Sedimente lassen sich auch weiter zurückliegende GLOF-Ereignisse dokumentieren (Richardson/ Reynolds 2000: 40). Etwa im Jahre 1555 ereignete sich so ein GLOF im Seti Khola River Basin (Nepal) bei dem 450 km² des Pokhara Basins mit einer Sedimentschicht von bis zu 50-60 m Mächtigkeit überdeckt wurden (Richardson/Reynolds 2000: 35). Daran las- sen sich sowohl die Ausmaße sowie die freigesetzte Energie eines GLOF festma- chen.

Ferner ist durch dieses Ereignis ersichtlich und vorstellbar, dass durch die Ablage- rung der durch den GLOF mitgeführten Sedimentfracht auch wichtige Ackerflächen unbrauchbar bzw. zerstört werden, was einen weiteren immensen Schaden und so- mit einen schwerwiegenden sozio-ökonomischen Impakt darstellt. Im Himalaya bzw. genauer in Nepal, Tibet, China und Bhutan, wurden bislang 32 GLOF Ereignisse registriert (Bajracharya et al. 2008: 28). 24 hatten Auswirkungen in Nepal und 14 wurden auf nepalesischem Territorium ausgelöst und hatten unter- schiedliche Folgen (vgl. Tab. 1)(ICIMOD 2011: 9). Aus Abbildung 5 werden die Ent- stehungsorte der GLOF ersichtlich. Die Zahlen- und Buchstabenkombinationen sind mit denen der Tabelle 1 kompatibel.

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Details

Seiten
25
Jahr
2012
ISBN (eBook)
9783656232841
ISBN (Buch)
9783656235187
Dateigröße
3 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v197054
Institution / Hochschule
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen – Geographisches Institut
Note
1,7
Schlagworte
GLOF Glacier Lake Outburst Flood Sturzflut Flash Flood LDOF LLF Überschwemmung Katastrophe Gletscherseeausbruch Ausbruch Glaziologie Geomorphologie See Gletscher

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Titel: Glacier Lake Outburst Floods