Untersuchung von Tonmineralen als Auslöser von Rutschungen im Collazzone Gebiet, Italien

Untersuchung von Tonmineralen als Auslöser von Rutschungen im Collazzone Gebiet, Italien

Rutschungen sind besonders komplexe Massenbewegungen, die durch zahlreiche Faktoren geologischer oder geomorphologischer Art, die Wetterverhältnisse sowie durch menschliche Eingriffe in die Natur verursacht beziehungsweise ausgelöst werden.

Viele Rutschungsereignisse in der Vergangenheit und auch gegenwärtige zeigen, dass Rutschungen noch ein erhebliches Forschungspotential aufweisen, insbesondere bezüglich ihrer vielfältigen Auslösefaktoren.

Das Untersuchungsgebiet befindet sich in Umbrien (Zentralitalien) im sogenannten Collazzone Gebiet, welches eine Gebietsgröße von knapp 90 km² aufweist. Ein Team um den Mountainrisk – Mitgründer David Frohn untersuchte die Wechselwirkung von verschiedenen ökologischen Faktoren, sowie dem Auftritt und die Menge unterschiedlicher Tonminerale, welche maßgeblich zur Erscheinung von Massenbewegungen beitragen.

„Über 100 Bodenproben wurden im Gelände mit Bodenhorizonten und detailierten Geländedaten aufgenommen. Dabei wurden im Profil potenzielle rutschungsauslösende Schichten beprobt. Besonderer Wert wurde auf die unterschiedlichen ökologischen Faktoren gelegt, wie Hangneigung, Geologie, Flächennutzung, Morphologie, Himmelsrichtung etc. , sodass sich diverse Kombinationen mehrerer Faktoren ergaben, beispielsweise verschiedene Hangneigungen mit unterschiedlicher Geologie und variierender Flächennutzung. Bei der gesamten Geländearbeit wurde auf eine flächendeckende Beprobung des Gebietes geachtet, sodass letztendlich nahezu alle Kombinationen abgedeckt wurden“, sagt David Frohn.

Darüber hinaus wurden Bodentiefen an Profilpunkten ermittelt, welche ebenfalls mit ökologischen Faktoren verglichen wurden. Es wurden gezielt Bodenproben entnommen um flächendeckende Information über die Art und Verteilung der Tonminerale beziehungsweise der Geologie zu bekommen. Weiterführende Arbeiten im Labor, sowie mit geographischen Informationssystemen wurden zusätzlich durchgeführt.

Smektitverteilung

Interpolation der Tonmineralverteilung im Untersuchungsgebiet

Georeferenzierte Ton-, Gesamtmineral-, sowie Korngrößenverteilungen wurden erstellt und mit Hilfe von Interpolationsmethoden die Tonmineralverteilung berechnet und visualisiert. Es lies sich feststellen, dass es keine signifikanten Zusammenhänge zwischen ökologischen Faktoren und den Tonmineralvorkommen beziehungsweise den vorhandenen Bodentiefen gibt. Dieses Ergebnis spiegelt die komplexen Zusammenhänge und Wechselwirkungen der vielen verschiedenen Faktoren wieder. Weiterführende detailorientiertere Untersuchungen sowie größere Datenmengen wären von Nöten um genauere Aussagen treffen zu können. Letztendlich wurde bewiesen, dass rutschungsauslösende Faktoren besonders vielfältig sein können. Eine genaue Vorhersage der Kombination der auslösenden Faktoren zu treffen ist besonders komplex und schwierig zu quantifizieren.

Röntgendiffraktogramm

Röntgendiffraktogramm einer Bodenprobe mit beschrifteten Tonmineral-Peaks

„Eine besonders komplexe Aufgabe stellte die Interpretation sowie die Bestimmung der auftretenden Menge an Tonmineralen mit Hilfe der erstellten Röntgendiffraktogramme dar. Die gesamte Datenauswertung im Labor umfasste Messungen des Ton- und Gesamtmineralgehaltes sowie der Korngrößen. Zusätzlich wurden Proben mit hohen Tonmineralgehalten mit der Simultanen Thermoanalyse gemessen beziehungsweise auf ihre Kationenaustauschkapazität hin überprüft, um noch genauere Informationen zu erhalten“, sagt David Frohn.

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  • 1 Kommentar
Marcellus Schreilechner

Veröffentlicht am 12. Januar 2016 um 20:47

Servus David,
habe deinen interessanten Breicht gelesen. Was mir als Geophysiker bei Hangrutschungen immer in den Sinn kommt ist, dass wir mit unterschiedlichen geophysikalischen Methoden (Seismik, Geoelektrik, Radar udgl.) die Tieflage der Rutschungsfläche und damit die Geometrie profilförmig bzw. flächenhaft erfassen und darstellen können. Vor allem wenn Tone im Spiel sind, ist die Geoelektrik als klasissche Methoden erste Wahl… Darüber können wir im Detail gerne diskutieren. Beste Grüße Marcellus

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