Die Degradation des alpinen Permafrosts wirkt sich negativ auf die Stabilit\u00e4t steiler Felsw\u00e4nde aus und stellt damit ein hohes Gef\u00e4hrdungspotential f\u00fcr hochalpine Infrastruktur dar. Zudem erfordert die anhaltende Zunahme des Bergtourismus und die steigende Exposition und Verwundbarkeit des Menschen ein quantitatives Monitoring dieser hochgradig klimawandelsensiblen Umwelt. Insbesondere sind detaillierte Kenntnisse \u00fcber den Wasser- und Eisgehalt des Permafrost-Systems erforderlich, um die Sicherheit und Langlebigkeit von hochalpinen Infrastrukturen zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
In diesem wissenschaftlichen Projekt schlagen wir ein neues 4-Phasen-Modell<\/strong> (4-PM) f\u00fcr porosit\u00e4ts-armes Permafrost-Felsgestein vor, wobei die geringe Porosit\u00e4t eine Schl\u00fcsseleigenschaft der meisten derzeit stark gef\u00e4hrdeten Felsw\u00e4nde ist. Das Modell wird in der Lage sein, die Zusammensetzung des Hanges, n\u00e4mlich Fels<\/strong>, Wasser<\/strong>, Luft<\/strong> und Eis<\/strong>, zu identifizieren und deren Ver\u00e4nderungen in der Zeit zu erkennen. Die Anwendung dieses Modells wird auf der Grundlage von Messungen des elektrischen Widerstands und der seismischen Wellenausbreitungsgeschwindigkeit an vier international relevanten Studienstandorten erfolgen: Zugspitze-Kamm (DE), Zugspitze-Gipfel (DE), Kitzsteinhorn (AT) und Steint\u00e4lli (CH). An drei dieser Standorte werden wir bestehende Installationen und geophysikalische Untersuchungen der letzten zwei Jahrzehnte nutzen, sowie die Kalibrierung der entsprechenden Lithologien im Labor. Des Weiteren wird eine hochmoderne geophysikalische 3D-Messung neu entwickelt und \u00fcber dem Gipfel der Zugspitze und der Kitzsteinhorn-Nordwand mit parallelen Messtransekten in der N\u00e4he der Seilbahnstationen installiert, die uns eine fl\u00e4chendeckende Untersuchung des geb\u00e4udenahen Felsuntergrundes<\/strong> erm\u00f6glicht. Aufgrund dieses weltweit einzigartigen Datensatzes von geophysikalischen 2D\/3D-Messungen werden wir unser neu entwickeltes 4-PM auf eine zeitliche Skala (4Dx4-PM<\/strong>) von Monaten bis hin zu Jahrzehnten erweitern, um inter- <\/strong>und intra-annuelle<\/strong> Ver\u00e4nderungen des Eis- und Wassergehaltes zu entschl\u00fcsseln. Anschlie\u00dfend wird das 4Dx4-PM in Verbindung mit k\u00fcrzlich ver\u00f6ffentlichten thermischen Modellen und direkten Temperaturmessungen entlang von Bohrl\u00f6chern, sowie an der Oberfl\u00e4che, validiert und ausgewertet.<\/p>\n Dar\u00fcber hinaus werden wir den kombinierten Effekt von anthropogener, zyklischer Belastung und steigenden Felstemperaturen auf das mechanische Regime untersuchen. Zum ersten Mal werden wir temperaturkontrollierte zyklische Einaxial- und Triaxialverusche an Gesteinsmassen durchf\u00fchren. Die gewonnenen Ergebnisse der Spannungs-Dehnungs-Kurven und der Anzahl der Zyklen bis zum Versagen werden in das 4Dx4-PM \u00fcbertragen, um die plastisch-elastischen Verformungen und das Erm\u00fcdungsverhalten der jeweiligen Gefrier- und Erw\u00e4rmungstrajektorien vorherzusagen. Damit kann die langfristige Zuverl\u00e4ssigkeit der hochalpinen Infrastruktur beurteilt und das Gef\u00e4hrdungspotenzial zuk\u00fcnftiger Destabilisierungsprozesse identifiziert werden.<\/p>\n \u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die Degradation des alpinen Permafrosts wirkt sich negativ auf die Stabilit\u00e4t steiler Felsw\u00e4nde aus und stellt damit ein hohes Gef\u00e4hrdungspotential f\u00fcr hochalpine Infrastruktur dar. Zudem erfordert die anhaltende Zunahme des Bergtourismus und die steigende Exposition und Verwundbarkeit des Menschen ein quantitatives Monitoring dieser hochgradig klimawandelsensiblen Umwelt. 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