Seit sich Menschen in Bergregionen niedergelassen haben, sind sie den besonderen Gefahren ausgesetzt, die das Leben in den Bergen mit sich bringt. Zu den tückischsten Gefahren zählen Lawinen und Erdrutsche, die bis heute ihre Opfer fordern.
Wenn die Berge im Winter meterhoch mit Schnee bedeckt sind, kann sich unter Umständen eine Schneemasse, die wie eine dicke Decke auf den steilen Hängen oder Berggipfeln liegt, vom Untergrund lösen und durch ihr eigenes Gewicht bergab rutschen. Dies kann dazu führen, dass riesige Schneemengen auf direktem Weg in die Tiefe stürzen und sich in den darunter liegenden Tälern absetzen. Die dabei freigesetzte kinetische Energie erzeugt gefährliche Lawinen, die alles auf ihrem Weg mitreißen, zerquetschen oder begraben.
Lawinen können je nach Art und Zustand des Schnees in zwei Kategorien eingeteilt werden: Trockenschnee- oder „Staub“-Lawinen und Nassschnee- oder „Boden“-Lawinen. Erstere sind gefährlich wegen der von ihnen ausgelösten Schockwellen, letztere wegen ihres schieren Volumens durch die zusätzliche Feuchtigkeit im nassen Schnee, die alles plattdrückt, wenn die Lawine mit oft hoher Geschwindigkeit bergab rollt und manchmal Abschnitte mitreißt des Untergrundes.
Besonders gefährliche Situationen können entstehen, wenn der Schnee an großen, exponierten Hängen auf der Luvseite des Berges vom Wind verdichtet wird. Dann bildet sie oft eine nur oberflächlich zusammengehaltene Hülle, wie ein von oben herabhängender Vorhang, der auf einem Sockel ruht, der die Wirkung von Kugellagern erzeugen kann. Wenn in eine solche Hülle ein „Schnitt“ gemacht wird (zB wenn ein Skifahrer eine Spur quer über die Piste hinterlässt) oder wenn aus irgendeinem Grund diese sehr dünne Hülle zerrissen wird (zB durch ihr Eigengewicht), dann das Ganze Schneeflächen können wie ein Brett bergab rutschen und entwickeln sich im weiteren Verlauf meist zu einer Lawine.
Im Inneren der Lawine kann sich ein enormer Druck aufbauen, der Lokomotiven oder ganze Gebäude wie Spielzeuge mitreißen, zerschmettern oder zermalmen kann. Dass Menschen in einem solchen Inferno nur sehr geringe Überlebenschancen haben, liegt auf der Hand, wenn man bedenkt, dass jeder, der nicht zu Tode gequetscht wird, wahrscheinlich an Erstickung oder Erstickung sterben wird. Es ist daher nicht verwunderlich, dass bei Lawinenverschütteten selbst bei sofortigem Auffinden etwa 20 % bereits tot sind.
Die Topographie und Vegetation des Gebiets führen dazu, dass die Schneemassen festgelegten Routen folgen, wenn sie ins Tal kommen. Die Menschen in der Region wissen das aus Beobachtung und Tradition und halten sich daher im Winter von diesen Gefahrenzonen fern.
Früher konnte man solchen Gefahren nur entkommen, indem man sich ihnen nicht aussetzte. Bauernhöfe und Siedlungen wurden an Orten gebaut, an denen aufgrund der topografischen Bedingungen keine Lawinen auftreten konnten oder die nach jahrelanger Erfahrung weit entfernt von bekannten Lawinenpfaden waren. Die Menschen mieden die Berggebiete während der Gefahrenzeit sogar ganz.
Auch Wälder an den oberen Hängen bieten einen erheblichen Schutz vor solchen Naturkatastrophen, da sie die Schneemassen in den gefährdeten Gebieten stützen und bereits begonnene Lawinen eindämmen, aufhalten oder umleiten können, sofern sie nicht zu viel Schwung aufgebaut haben.
Nichtsdestotrotz ist die Geschichte der Bergländer von wiederholten Lawinenkatastrophen durchzogen, die einen hohen Tribut an Menschenleben und Sachwerten gefordert haben und noch immer fordern. Einerseits wird die Geschwindigkeit und der Schwung der Lawine oft unterschätzt. Andererseits folgen Lawinen manchmal Pfaden, die aufgrund jahrhundertelanger Erfahrung bisher nicht als Lawinenpfade angesehen wurden. Bestimmte ungünstige Wetterbedingungen in Verbindung mit einer bestimmten Schneequalität und der Beschaffenheit des Untergrunds (z. B. beschädigte Vegetation oder Erosion oder Auflockerung des Bodens durch starke Regenfälle) führen zu Umständen, die zu einer dieser „Katastrophen“ führen können des Jahrhunderts“.
Ob ein Gebiet einer Lawinengefahr besonders ausgesetzt ist, hängt nicht nur von den vorherrschenden Wetterbedingungen ab, sondern mehr noch von der Stabilität der Schneedecke und davon, ob das betreffende Gebiet in einem der üblichen Lawinenwege liegt oder Verkaufsstellen. Es gibt spezielle Karten, die Gebiete zeigen, in denen Lawinen bekannt oder aufgrund topografischer Gegebenheiten wahrscheinlich sind, insbesondere die Wege und Abgänge von häufig auftretenden Lawinen. In Risikogebieten ist das Bauen verboten.
Diese Vorsorgemaßnahmen reichen heute jedoch nicht mehr aus, denn trotz des Bauverbots in bestimmten Gebieten und aller verfügbaren Informationen über die Gefahren zieht es immer mehr Menschen in die malerischen Bergregionen, wodurch auch in den Bergen immer mehr gebaut wird Gebiete, die als gefährlich bekannt sind. Neben dieser Missachtung bzw. Umgehung von Bauverboten ist es eine der Erscheinungsformen der modernen Freizeitgesellschaft, dass im Winter tausende Touristen zum Sport und zur Erholung in die Berge fahren und genau dort, wo Lawinen praktisch vorprogrammiert sind. Die ideale Skipiste ist steil, hindernisfrei und sollte einen ausreichend dicken Schneeteppich aufweisen – ideale Bedingungen für den Skifahrer, aber auch dafür, dass der Schnee ins Tal rauscht.
Wenn Risiken jedoch nicht vermieden werden können oder gewissermaßen bewusst als unerwünschter „Nebeneffekt“ der Freude am Sport in Kauf genommen werden, dann ist es notwendig, Mittel und Wege zu entwickeln, diesen Gefahren auf andere Weise zu begegnen.
Um die Überlebenschancen von Lawinenverschütteten zu verbessern, sind gut organisierte Rettungsdienste, Notruftelefone in der Nähe der gefährdeten Orte und aktuelle Informationen für Behörden und Touristen über die aktuelle Situation in Gefahrengebieten unerlässlich . Frühwarnsysteme und eine hervorragende Organisation der Rettungsdienste mit bestmöglicher Ausrüstung können die Überlebenschancen von Lawinenverschütteten erheblich erhöhen und das Schadensausmaß verringern.
Schutzmaßnahmen
Weltweit wurden verschiedene Methoden zum Schutz vor Lawinen entwickelt und erprobt, wie z. B. grenzüberschreitende Warndienste, Absperrungen und sogar die künstliche Auslösung von Lawinen durch Sprengungen oder Kanonenschüsse über den Schneefeldern.
Die Stabilität der Schneedecke wird im Wesentlichen durch das Verhältnis von mechanischer Spannung zu Dichte bestimmt. Diese Stabilität kann je nach Belastungsart (z. B. Druck, Zug, Scherbeanspruchung) innerhalb einer geografischen Region (z. B. dem Teil des Schneefelds, in dem eine Lawine beginnen könnte) erheblich variieren. Konturen, Sonneneinstrahlung, Wind, Temperatur und lokale Störungen in der Struktur der Schneedecke – durch Felsen, Skifahrer, Schneepflüge oder andere Fahrzeuge – können ebenfalls die Stabilität beeinträchtigen. Die Stabilität kann daher durch gezielte lokale Eingriffe wie Sprengungen reduziert oder durch den Einbau zusätzlicher Stützen oder Barrieren erhöht werden. Diese Maßnahmen, die dauerhafter oder vorübergehender Natur sein können, sind die beiden Hauptmethoden des Lawinenschutzes.
Zu den dauerhaften Massnahmen gehören wirksame und dauerhafte Bauten, Stützbarrieren im Bereich des Lawinenausbruchs, Umlenk- oder Bremsbarrieren auf dem Lawinenweg und Sperrbarrieren im Lawinenaustrittsbereich. Ziel temporärer Schutzmassnahmen ist die Sicherung und Stabilisierung von Lawinenausbruchsgebieten durch gezielte Auslösung kleinerer, begrenzter Lawinen, um die gefährlichen Schneemengen abschnittsweise abzutragen.
Stützbarrieren erhöhen künstlich die Stabilität der Schneedecke in potentiellen Lawinengebieten. Treibbarrieren, die verhindern, dass zusätzlicher Schnee vom Wind in das Lawinengebiet getragen wird, können die Wirkung von Stützbarrieren verstärken. Umlenk- und Bremsverbauungen auf dem Lawinenweg und Sperrverbauungen im Lawinenaustrittsbereich können die absinkende Schneemasse ablenken bzw. verlangsamen und die Abflussstrecke vor dem zu schützenden Bereich verkürzen. Stützbarrieren sind mehr oder weniger senkrecht zum Hang im Boden befestigte Bauwerke, die den herabstürzenden Schneemassen einen ausreichenden Widerstand entgegensetzen. Sie müssen Stützen bilden, die bis zur Schneeoberfläche reichen. Stützverbauungen werden in der Regel in mehreren Reihen angeordnet und müssen alle Geländeteile abdecken, von denen Lawinen bei verschiedenen möglichen Witterungsverhältnissen die zu schützende Örtlichkeit bedrohen könnten. Jahrelange Beobachtungen und Schneemessungen im Gebiet sind erforderlich, um die richtige Positionierung, Struktur und Dimensionierung zu ermitteln.
Die Barrieren müssen eine gewisse Durchlässigkeit aufweisen, um kleinere Lawinen und Oberflächenrutschungen durch mehrere Barrierenreihen fließen zu lassen, ohne größer zu werden oder Schäden anzurichten. Ist die Durchlässigkeit nicht ausreichend, besteht die Gefahr, dass sich der Schnee hinter den Sperren auftürmt und nachfolgende Lawinen ungehindert darüber gleiten und weitere Schneemassen mit sich führen.
Temporäre Maßnahmen können im Gegensatz zu Absperrungen auch eine zeitlich begrenzte Minderung der Gefahr ermöglichen. Diese Maßnahmen basieren auf der Idee, Lawinen künstlich auszulösen. Die bedrohlichen Schneemassen werden aus dem potenziellen Lawinengebiet durch eine Anzahl kleiner Lawinen entfernt, die zu ausgewählten, vorher festgelegten Zeiten gezielt unter Aufsicht ausgelöst werden. Dadurch wird die Stabilität der auf dem Lawinengebiet verbleibenden Schneedecke erheblich erhöht, indem bei akuter Lawinengefahr die Gefahr weiterer und gefährlicherer Lawinen zumindest für einen begrenzten Zeitraum reduziert wird.
Allerdings lässt sich die Grösse dieser künstlich erzeugten Lawinen nicht mit grosser Genauigkeit im Voraus bestimmen. Um das Unfallrisiko so gering wie möglich zu halten, muss daher während der Durchführung dieser vorübergehenden Maßnahmen das gesamte Gebiet, das von der künstlichen Lawine von ihrem Ausgangspunkt bis zu ihrem endgültigen Stillstand betroffen sein soll, betroffen sein evakuiert, verschlossen und vorher überprüft.
Die Anwendungsmöglichkeiten der beiden Methoden zur Gefahrenminderung sind grundsätzlich unterschiedlich. Generell ist es besser, Gebiete mit dauerhaften Methoden zu schützen, die nicht oder nur schwer evakuiert oder gesperrt werden können oder in denen Siedlungen oder Wälder auch durch kontrollierte Lawinen gefährdet werden könnten. Andererseits sind Straßen, Skipisten und Skipisten, die leicht kurzfristig gesperrt werden können, typische Beispiele für Bereiche, in denen vorübergehende Schutzmaßnahmen angewendet werden können.
Die verschiedenen Methoden der künstlichen Lawinenauslösung sind mit einer Reihe von Arbeiten verbunden, die auch gewisse Risiken mit sich bringen und vor allem zusätzliche Schutzmaßnahmen für die mit diesen Arbeiten beauftragten Personen erfordern. Wesentlich ist, durch das Auslösen künstlicher Erschütterungen (Explosionen) erste Unterbrechungen zu bewirken. Diese werden die Stabilität der Schneedecke ausreichend verringern, um einen Schneeschlupf zu erzeugen.
Sprengungen eignen sich besonders zur Lawinenauslösung an Steilhängen. In der Regel ist es möglich, kleine Schneestücke in Abständen abzulösen und so große Lawinen zu vermeiden, die einen langen Laufweg benötigen und äußerst zerstörerisch sein können. Allerdings müssen die Sprengarbeiten zu jeder Tageszeit und bei jedem Wetter durchgeführt werden, was nicht immer möglich ist. Die Verfahren zur künstlichen Sprengung von Lawinen unterscheiden sich erheblich, je nachdem, mit welchen Mitteln das Sprenggebiet erreicht wird.
Bereiche, in denen Lawinenausbrüche wahrscheinlich sind, können von sicheren Positionen aus mit Granaten oder Raketen beschossen werden, was aber nur in 20 bis 30 % der Fälle erfolgreich ist (dh die Lawine erzeugt), da es praktisch unmöglich ist, die meisten zu bestimmen und zu treffen effektiven Zielpunkt aus der Ferne mit beliebiger Genauigkeit, und auch, weil die Schneedecke den Schock der Explosion absorbiert. Außerdem können Granaten nicht hochgehen.
Das Sprengen mit kommerziellen Sprengstoffen direkt in das Gebiet, in dem Lawinen wahrscheinlich abgehen, ist im Allgemeinen erfolgreicher. Am erfolgreichsten sind die Methoden, bei denen der Sprengstoff an Pfählen oder Kabeln über den Teil des Schneefeldes getragen wird, wo die Lawine losgehen soll, und in einer Höhe von 1.5 bis 3 m über der Schneedecke gezündet wird.
Um den Sprengstoff für die künstliche Lawinenerzeugung an den eigentlichen Ort des Lawinenabgangs zu bringen, haben sich neben dem Beschuss der Hänge drei verschiedene Methoden entwickelt:
- Dynamit-Seilbahnen
- Strahlen von Hand
- Werfen oder Ablassen der Sprengladung aus Hubschraubern.
Die Seilbahn ist die sicherste und zugleich sicherste Methode. Mit Hilfe einer speziellen Kleinseilbahn, der Dynamitseilbahn, wird die Sprengladung an einem gewundenen Seil über die Sprengstelle im Bereich der Schneedecke befördert, in der die Lawine ausbrechen soll. Mit der richtigen Seilkontrolle und mit Hilfe von Signalen und Markierungen ist es möglich, die erfahrungsgemäß effektivsten Stellen genau anzusteuern und die Ladung direkt darüber zur Explosion zu bringen. Die besten Ergebnisse bezüglich Lawinenauslösung werden erzielt, wenn die Sprengladung in der richtigen Höhe über der Schneedecke gezündet wird. Da die Seilbahn in größerer Höhe über dem Boden verläuft, erfordert dies den Einsatz von Absenkvorrichtungen. Die Sprengladung hängt an einer Schnur, die um die Absenkvorrichtung gewickelt ist. Die Ladung wird mit Hilfe eines Motors, der die Schnur abwickelt, auf die richtige Höhe über dem für die Explosion ausgewählten Ort abgesenkt. Der Einsatz von Dynamitseilbahnen ermöglicht es, die Sprengungen auch bei schlechten Sichtverhältnissen bei Tag und Nacht von einer sicheren Position aus durchzuführen.
Aufgrund der guten Ergebnisse und der relativ geringen Produktionskosten wird diese Methode der Lawinenvernichtung im gesamten Alpenraum flächendeckend eingesetzt, wobei der Betrieb von Dynamitseilbahnen in den meisten Alpenländern bewilligungspflichtig ist. 1988 fand ein intensiver Erfahrungsaustausch auf diesem Gebiet zwischen Herstellern, Anwendern und Regierungsvertretern aus dem österreichischen, bayerischen und schweizerischen Alpenraum statt. Die Erkenntnisse aus diesem Erfahrungsaustausch wurden in Merkblättern und rechtsverbindlichen Verordnungen zusammengefasst. Diese Dokumente enthalten im Wesentlichen die sicherheitstechnischen Standards für Geräte und Anlagen und Anweisungen zur sicheren Durchführung dieser Tätigkeiten. Beim Vorbereiten der Sprengladung und beim Bedienen der Ausrüstung muss sich die Sprengmannschaft möglichst frei um die verschiedenen Seilbahnsteuerungen und -geräte bewegen können. Es müssen sichere und leicht zugängliche Fußwege vorhanden sein, damit die Besatzung im Notfall den Einsatzort schnell verlassen kann. Zu Seilbahnstützen und -stationen müssen sichere Zugänge vorhanden sein. Um ein Nichtexplodieren zu vermeiden, müssen für jede Ladung zwei Zünder und zwei Detonatoren verwendet werden.
Bei der Handsprengung, einer zweiten Methode zur künstlichen Erzeugung von Lawinen, die in früheren Zeiten häufig durchgeführt wurde, muss der Dynamit bis zu dem Teil der Schneedecke klettern, an dem die Lawine ausgelöst werden soll. Die Sprengladung kann auf in den Schnee gepflanzte Pfähle gesetzt werden, aber allgemeiner den Hang hinab zu einem erfahrungsgemäß besonders wirksamen Zielpunkt geworfen werden. Es ist in der Regel zwingend erforderlich, dass Helfer während des gesamten Einsatzes den Dynamiter mit einem Seil sichern. Doch so vorsichtig das Sprengteam auch vorgeht, die Absturz- oder Lawinengefahr auf dem Weg zur Sprengstelle lässt sich nicht ausschließen, da diese Arbeiten oft mit langen Aufstiegen verbunden sind, teilweise bei ungünstigen Wetterbedingungen. Aufgrund dieser Gefahren wird diese Methode, die auch Sicherheitsvorschriften unterliegt, heute kaum noch angewendet.
Der Einsatz von Helikoptern, eine dritte Methode, wird seit vielen Jahren in den Alpen- und anderen Regionen für Einsätze zur Lawinenauslösung praktiziert. In Anbetracht der gefährlichen Risiken für Personen an Bord wird dieses Verfahren in den meisten Alpen- und anderen Gebirgsländern nur dann eingesetzt, wenn es zur Abwendung einer akuten Gefahr dringend erforderlich ist, andere Verfahren nicht angewendet werden können oder ein noch größeres Risiko darstellen würden. Aufgrund der besonderen Rechtslage beim Einsatz von Luftfahrzeugen für solche Zwecke und der damit verbundenen Risiken wurden in den Alpenländern unter Mitwirkung der Luftfahrtbehörden, der Institutionen und Behörden spezifische Richtlinien zur Lawinenauslösung durch Helikopter erarbeitet verantwortlich für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz und Sachverständige auf diesem Gebiet. Diese Richtlinien befassen sich nicht nur mit sprengstoffrechtlichen und sicherheitsrechtlichen Fragen, sondern auch mit der körperlichen und fachlichen Qualifikation der mit solchen Tätigkeiten betrauten Personen.
Lawinen werden von Hubschraubern aus ausgelöst, indem entweder die Ladung an einem Seil abgesenkt und über der Schneedecke gezündet wird oder indem eine Ladung mit bereits gezündeter Zündschnur abgeworfen wird. Die eingesetzten Helikopter müssen für solche Einsätze speziell angepasst und zugelassen sein. Hinsichtlich der sicheren Durchführung der Arbeiten an Bord muss eine strikte Aufgabenteilung zwischen Lotse und Sprengtechniker erfolgen. Die Ladung muss richtig vorbereitet und die Länge der Sicherung entsprechend ausgewählt werden, ob sie gesenkt oder fallen gelassen werden soll. Aus Sicherheitsgründen müssen wie bei den anderen Verfahren zwei Zünder und zwei Zünder verwendet werden. In der Regel enthalten die einzelnen Ladungen zwischen 5 und 10 kg Sprengstoff. Während eines Betriebsfluges können mehrere Ladungen nacheinander abgesetzt oder abgeworfen werden. Die Detonationen müssen visuell beobachtet werden, um sicherzustellen, dass keine Detonationen ausgeblieben sind.
Alle diese Strahlverfahren erfordern den Einsatz von Spezialsprengstoffen, die bei Kälte wirksam und unempfindlich gegen mechanische Einflüsse sind. Die mit diesen Arbeiten beauftragten Personen müssen besonders qualifiziert sein und über entsprechende Erfahrung verfügen.
Temporäre und permanente Lawinenschutzmaßnahmen wurden ursprünglich für ganz unterschiedliche Anwendungsbereiche konzipiert. Die kostspieligen permanenten Barrieren wurden hauptsächlich gebaut, um Dörfer und Gebäude vor allem vor großen Lawinen zu schützen. Die temporären Schutzmaßnahmen beschränkten sich ursprünglich fast ausschließlich auf den Schutz von Straßen, Skigebieten und Einrichtungen, die leicht abgesperrt werden konnten. Heutzutage geht die Tendenz dahin, eine Kombination der beiden Methoden anzuwenden. Um das effektivste Sicherheitsprogramm für einen bestimmten Bereich zu erarbeiten, ist es notwendig, die vorherrschende Situation im Detail zu analysieren, um die Methode zu bestimmen, die den bestmöglichen Schutz bietet.