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Das SLF in Davos Schnee-Schmöcken und Schnee-Physik

Es war das weltweit erste Institut dieser Art und ist bis heute die weltweit führende Einrichtung in Sachen Schnee- und Lawinenforschung: das "Eidgenössische Institut für Schnee- und Lawinenforschung" in Davos, kurz SLF.

Von: Andrea Zinnecker

Stand: 15.12.2017

Geschichte der Lawinenforschung in Davos  | Bild: BR; Andrea Zinnecker

130 Mitarbeiter - vom Physiker über den Geologen und Meteorologen bis zum Klimatologen - erforschen die Metamorphose des Schnees und vieles mehr. Von den modernen Möglichkeiten und Methoden aber konnten die Forscher damals in den Anfängen des Instituts nur träumen.

Das alte Institutsgebäude am Weissfluhjoch

Genau genommen hat die Schweizer Schnee- und Lawinenforschung schon 1931 begonnen, mit der Gründung einer Lawinenforschungs-Kommission in Bern, erklärt Christoph Marty, der historisch kundige Klimatologe am SLF. Hintergrund war die zunehmende verkehrstechnische Erschließung der Alpen und die Entwicklung des Wintertourismus und die damit verbundene Gefährdung der Straßen, Orte und Bergbahnen durch Lawinen. Da in Davos Anfang der 30er-Jahre die Parsenn-Standseilbahn gebaut wurde, kamen die Forscher nun leicht in die Höhe und mitten hinein ins Lawinengelände am Weißfluhjoch - aufgrund der Exposition und Hangneigung ein ideales Forschungsgelände in rund 2600 Meter Höhe.

1936 fiel dann der Startschuss für die Schnee- und Lawinenforschung im alpinen Gelände. Die erste Versuchshütte war noch ein Schnee-Iglu mit Holzdach, die zweite Hütte dann ein kompletter Holzbau, der regelmäßig eingeschneit wurde und so als eine Art Kältekammer perfekte Voraussetzungen zum "Schnee-Schmöcken" bot. Bis heute wird die alte Versuchshütte genutzt, ebenso das erste Lawinenversuchfeld gleich daneben. Seit 1936 gibt es hier kontinuierliche Messungen und Analysen, täglich wird ein Schneeprofil angelegt. Mit den diversen Lanzen, Stecken, Rohren, Halbkuppeln und Krallen wirkt das Versuchfeld heute aber eher wie ein futuristisches Kunstobjekt mitten im Schnee.

Christoph Mitterer und Lino Schmid bei der Analyse des Schneeprofils

Wurde vor acht Jahrzehnten die Form der Schneekristalle noch mit Lupe und Mikroskop analysiert, macht das heute auch der Computertomograph. Einige Geräte aber werden immer noch verwendet, wie zum Beispiel die Rammsonde, um die Einsinktiefe des Schnees zu bestimmen. Auch in der Ausstattung des klassischen Versuchsfelds ist manches gleich geblieben, erläutert der Meteorologe Christoph Mitterer, darunter der Schneepegel und das Neuschneebrett aus Styropor. Ganz oben am Weißfluhjoch befindet sich neben dem alten Institutsgebäude eine Schneerutsche, die ebenfalls noch zum Einsatz kommt, und zwar bei Versuchen zur Lawinendynamik.

In den Anfängen des Instituts war die Fragestellung weitaus weniger komplex als heute. In erster Linie ging es darum zu verhindern, dass große Lawinen bis ins Tal donnern bzw. zu erforschen, wann sie abgehen. Ein unfreiwilliger "Meilenstein" in der Geschichte des SLF war der extreme Lawinenwinter 1951. Die Notwendigkeit einer umfangreichen Forschung wurde mehr als deutlich, das Mess-Netz an Beobachtern verdoppelt und die Entwicklung von effektiven Lawinenverbauungen forciert.. Viele Erkenntnisse aus dieser Zeit besitzen bis heute Gültigkeit. Warum Lawinen entstehen, wie die Abläufe sind - das ist alles bestes bekannt, doch genau vorherzusagen, in welchem Hang welche Lawine an welchem Tag um welche Uhrzeit abgehen wird - davon sind die Forscher des Davoser Instituts trotz 80jähriger Arbeit noch weit entfernt.

Das seit 1936 genutzte Versuchsfeld

Bei den allerneuesten Forschungen, die am SLF getätigt werden, geht es nicht nur um die Analyse der Schnee-Metamorphose im Computertomographen, sondern auch um dreidimensionale Windmessungen per Ultraschall und um Radargeräte im Schnee. Ein Schneeprofil mit Hand und Schaufel zu graben ist für die Forscher eigentlich Schnee von gestern. Die Zukunft liegt im Radarprofil. Diese neue Technologie wird jetzt im zweiten Winter auf dem Versuchsfeld am Weißfluhjoch erprobt. Das Radargerät ist im Boden verankert und schaut vertikal durch die Schneedecke nach oben. Schneeschichten mit unterschiedlicher Dichte erzeugen unterschiedliche Signalreflexionen. Weil die Interpretation des Radarprofils derzeit aber noch nicht ausgereift ist, muss parallel dazu als Referenz stets auch noch ein klassisches Schneeprofil gegraben werden. Das langfristige Ziel ist, dass in gefährdeten Bereichen künftig kein vom Mensch mehr ein Schneeprofil anlegen muss, sondern diese Tätigkeit zuverlässig Radargerät übernommen werden kann. Nebenbei stellt sich da die Frage, ob dann nicht auch Skifahrer geblitzt werden könnten, die zu schnell auf der Piste unterwegs sind. Das wäre ja ganz praktisch, schmunzelt Christoph Mitterer, ist aber nicht möglich, weil das Radargerät nur eine eingeschränkten Radius hat und ausschließlich von unten nach oben misst und höchstens einen "Überflieger" auf Skiern erfassen könnte.

Gut messen lässt sich dagegen der Wind, und zwar dreidimensional dank Ultraschall. Die Ultraschall-Windmessung ist das zweite brandneue Forschungsprojekt am SLF in Davos. Am Messgerät sind so genannte Krallen in verschiedenen Höhen angebracht und erfassen kleinteilig die Windströmungen und somit die Turbulentenströme in der Schneedecke und die Schneeverfrachtung. Somit haben die Forschungsergebnisse zum Beispiel einen ganz praktischen Nutzen für Skitourengeher. Die dreidimensionale Windmessung per Ultraschall in Kombination mit dem Radarprofil gibt aber auch Aufschlüsse über die Energiebilanz in der Schneedecke und ist somit wichtig für die Vorhersage von Nass-Schneelawinen, die sich nach wie vor äußerst schwierig gestaltet.

Hier werden die Daten der Frühmessung eingetragen

Der dritte innovative Forschungsschwerpunkt des SLF ist die Analyse der Schnee-Metamorphose im Computertomographen. Im Davoser Institut wurde vor rund zehn Jahren weltweit zuerst begonnen, die Schneekristalle und ihre Umwandlung bei Temperaturveränderung hochauflösend zu betrachten. Bei der aufbauenden Schneemetamorphose entstehen aus rundkörnigen Schneekristallen immer kantigere Formen bis hin zu den berühmt-berüchtigten Becherkristallen, auch Tiefenreif genannt, einer äußerst labilen Schicht in der Schneedecke. Auch für den Klimatologen Christoph Marty sind diese Analysen hilfreich, zumal der Temperaturanstieg in Folge des Klimawandels nicht mehr von der Hand zu weisen ist, mit gravierenden Folgen auch für den alpinen Raum. Wenn es wärmer wird und weniger schneit, müsste es eigentlich weniger Lawinen geben. Doch die Lawinen, so Christoph Marty, kümmern sich nicht um das Klima, sondern nur um das Wetter. Deshalb kann es auch in einem warmen Klima einzelne Phasen geben, in denen es extrem schneit. So prognostizieren die Forscher des SLF die Ansicht, dass es wahrscheinlich nur noch in den höheren Lagen Lawinen geben wird, dafür aber in größerem Umfang - und es werden Lawinen an Orten abgehen, die bisher davor verschont blieben.

Jeden Freitag um 10 Uhr gibt es übrigens öffentliche Führungen durch das SLF in Davos, die eine interaktive Ausstellung zum Thema Schnee- und Lawinenforschung im Foyer des Instituts zeigt. Eine Anmeldung bis Donnerstagmittag ist unter +41-81-41 70 111 erforderlich. Weitere Informationen gibt es unter www.slf.ch

Das Weissfluhjoch


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