Die Degradation des alpinen Permafrosts wirkt sich negativ auf die Stabilit\u00c3\u00a4t steiler Felsw\u00c3\u00a4nde aus und stellt damit ein hohes Gef\u00c3\u00a4hrdungspotential f\u00c3\u00bcr 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 \u00c3\u00bcber den Wasser- und Eisgehalt des Permafrost-Systems erforderlich, um die Sicherheit und Langlebigkeit von hochalpinen Infrastrukturen zu gew\u00c3\u00a4hrleisten.<\/p>\n
In diesem wissenschaftlichen Projekt schlagen wir ein neues 4-Phasen-Modell<\/strong> (4-PM) f\u00c3\u00bcr porosit\u00c3\u00a4ts-armes Permafrost-Felsgestein vor, wobei die geringe Porosit\u00c3\u00a4t eine Schl\u00c3\u00bcsseleigenschaft der meisten derzeit stark gef\u00c3\u00a4hrdeten Felsw\u00c3\u00a4nde ist. Das Modell wird in der Lage sein, die Zusammensetzung des Hanges, n\u00c3\u00a4mlich Fels<\/strong>, Wasser<\/strong>, Luft<\/strong> und Eis<\/strong>, zu identifizieren und deren Ver\u00c3\u00a4nderungen 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\u00c3\u00a4lli (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 \u00c3\u00bcber dem Gipfel der Zugspitze und der Kitzsteinhorn-Nordwand mit parallelen Messtransekten in der N\u00c3\u00a4he der Seilbahnstationen installiert, die uns eine fl\u00c3\u00a4chendeckende Untersuchung des geb\u00c3\u00a4udenahen Felsuntergrundes<\/strong> erm\u00c3\u00b6glicht. 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\u00c3\u00a4nderungen des Eis- und Wassergehaltes zu entschl\u00c3\u00bcsseln. Anschlie\u00c3\u0178end wird das 4Dx4-PM in Verbindung mit k\u00c3\u00bcrzlich ver\u00c3\u00b6ffentlichten thermischen Modellen und direkten Temperaturmessungen entlang von Bohrl\u00c3\u00b6chern, sowie an der Oberfl\u00c3\u00a4che, validiert und ausgewertet.<\/p>\n Dar\u00c3\u00bcber 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\u00c3\u00bchren. Die gewonnenen Ergebnisse der Spannungs-Dehnungs-Kurven und der Anzahl der Zyklen bis zum Versagen werden in das 4Dx4-PM \u00c3\u00bcbertragen, um die plastisch-elastischen Verformungen und das Erm\u00c3\u00bcdungsverhalten der jeweiligen Gefrier- und Erw\u00c3\u00a4rmungstrajektorien vorherzusagen. Damit kann die langfristige Zuverl\u00c3\u00a4ssigkeit der hochalpinen Infrastruktur beurteilt und das Gef\u00c3\u00a4hrdungspotenzial zuk\u00c3\u00bcnftiger Destabilisierungsprozesse identifiziert werden.<\/p>\n \u00c2\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die Degradation des alpinen Permafrosts wirkt sich negativ auf die Stabilit\u00c3\u00a4t steiler Felsw\u00c3\u00a4nde aus und stellt damit ein hohes Gef\u00c3\u00a4hrdungspotential f\u00c3\u00bcr 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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