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Neues Messgerät gibt Einblick in das Innere von Lawinen

Zwar ist bekannt, wie eine Lawine von außen aussieht, über das Innere der sich bewegenden Schneemaßen ist allerdings deutlich weniger bekannt. Ein neues Messinstrument bietet nun die Möglichkeit, das Innere einer Lawine zu erforschen. Ein internationales Forscherteam hat dafür einen Chip entwickelt. Das Messsystem wiegt insgesamt 70 Kilogramm und wurde auf einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung in diesem Winter Untersuchungen durchführen wird.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich eine Lawine den Berg hinunterbewegt, weiß man nicht, da man sie bislang nur von außen beobachtet hat“, sagt Christoph Baer von der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Das gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos entwickelte Projekt könnte dazu beitragen, dass bessere Vorrichtungen zum Abwehren von Lawinen entstehen.

Untersuchung der Schneedichte
Grundsätzlich ist bereits bekannt, dass Lawinen aus mehreren Schichten bestehen, die sich wie Festkörper, Flüssigkeiten oder staubhaltige Gase verhalten. Der neue Sensor erfasst Variationen der Schneedichte in der Staubschicht. Die Dichte hat unter anderem Auswirkungen auf den Aufpralldruck der Lawine, welcher maßgeblich für ihre Zerstörungskraft ist. Nur wenn die Schneedichte bekannt ist, lässt sich das Lawinengeschehen korrekt strömungsmechanisch simulieren. Mittels Radar erfasst das Bochumer System, wie viele Schneepartikel sich in der Staubschicht befinden. Je mehr Schnee enthalten ist, desto langsamer breitet sich die Radarwelle aus. So können die Forscher Rückschlüsse auf die Schneedichte ziehen und diese in Echtzeit aufzeichnen.

Sensor aus Flugzeugaluminium
Der Sensor besteht aus Flugzeugaluminium, da er während der Messung den enormen Kräften der Lawine standhalten muss. Er ist etwa einen Meter lang, 30 Zentimeter dick und wiegt 70 Kilogramm. Eine Lawine hat einen Aufpralldruck von bis zu sechs Bar. „Das entspricht einem Druck von 3,5 Tonnen – also zwei Autos – auf die Fläche eines DIN-A4-Blattes“, veranschaulicht Baer. „Sie rollt direkt über unseren Sensor. Es ist eine Herausforderung, dass er an dem Testmast hängenbleibt und brauchbare Messergebnisse liefert.“

 

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