Lawinen mit seismischen Messgeräten erfassen

Lawinen stellen eine Gefahr für Bergdörfer und SchneesportlerInnen dar. Wichtige Informationen, um die Lawinengefahr zuverlässig zu beurteilen, liefern kürzlich erfolgte Lawinenniedergänge. Jedoch ereignen sich viele von diesen nachts oder in unbewohnten Gebieten, sodass oft Unsicherheit darüber herrscht, wann und wieviele Lawinen tatsächlich in die Täler gestürzt sind. In einem gemeinsamen Projekt zeigen der Schweizerischen Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich und das WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF, dass seismische Messungen Abhilfe schaffen könnten.

Dazu gilt es aber einige Schwierigkeiten zu überwinden. Anders als Erdbeben weisen die Signale von Lawinen weder einen klaren Beginn noch verschiedene Wellenphasen auf. Mit gängigen seismischen Methoden lässt sich daher ein Lawinenniedergang nur schwer erkennen. Ausserdem leidet die Signalqualität darunter, dass die niedergehende Lawine kontinuierlich in Bewegung ist. Deshalb entwickelten Forschende des SED ein Computermodell, das diese Signale mit speziellen Methoden verarbeitet. Das Modell wurde an über 350 realen Lawinenniedergängen getestet, die das SLF oberhalb von Davos im Jahr 2012 erfasst hat.

Die Ergebnisse sind vielversprechend: Das Computermodell registrierte automatisch über 90 Prozent aller Lawinenniedergänge. Um die Detektion zu verfeinern, wären eine grössere Anzahl an Sensoren sowie eine ausgefeiltere Anordnung der Messgeräte nötig. Letzteres möchte der SED in Zusammenarbeit mit dem SLF nun weiter untersuchen und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Prognose der Lawinengefahr.

Publikation: Heck, M., Hammer, C., van Herwijnen, A., Schweizer, J., and Fäh, D.: Automatic detection of snow avalanches in continuous seismic data using hidden Markov models, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 18, 383-396, https://doi.org/10.5194/nhess-18-383-2018, 2018.