Holozänes Lawinengeschehen und "Global Warming"
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Summary:
In connection with dendrochronological studies (subfossil bog-woods analysis) of the climate
history of the Alpine postglacial era at the former department of high mountain research at
the University of Innsbruck, pre-historic avalanche events were detected (PINDUR P. 2000,
LUZIAN R. & PINDUR P. 2000).
In the department of Natural Hazards and Alpine Timberline (at the Federal Office and
ROLAND LUZIAN, PETER PINDUR, KURT NICOLUSSI, RUDOLF SAILER, JEAN-NICOLAS HAAS, PETER ZWERGER Research Centre for Forests), the aspect of avalanching over this long period of time
was taken up. The aim was to answer the question of avalanche activity during warmer
Holozänes Lawinengeschehen und „Global Warming“ climate conditions, like those prevalent for long periods in the holocene. Additionally, the
anthropogenic influence and the effects of avalanching on the subalpine vegetation, as well
Eine Analyse der 9000-jährigen Chronologie des Lawinengeschehens on the reconstruction of the highest holocene timberline-level is reported. The results of the
interdisciplinary research project “New Possibilities for the Determination of Avalanching
am Hang der Schwarzensteinalm in den Zillertaler Alpen, Österreich Processes” show that an assumed 150-year event as one of the key assumptions for hazard
zoning and planning of avalanche control measures is realistic.
Holocene avalanching and “Global Warming” Keywords: holocene, avalanching, warmer climate conditions, anthropogenic impact,
An analysis of the 9000-year chronology of avalanche events timberline
on the slope of the Schwarzensteinalm in the Zillertal Alps, Austria & MALANSON G. P. 1985, STÖCKLI V. 1998,
Einleitung ZROST D. 2004, KASBAUER D. 2006, STOFFEL
M. et al. 2006, CASTELLER A. et al. 2007).
Zusammenfassung:
Die Kenntnis über das Auftreten, die Frequenz Für prähistorische Zeitabschnitte liegen
Bei dendrochronologischen Untersuchungen zur Klimageschichte des alpinen Postglazials
und das Ausmaß von Lawinen in den Alpen be- nur wenige Untersuchungen zu Lawinenaktivitä-
am ehemaligen Forschungsinstitut für Hochgebirgsforschung an der Universität Innsbruck
ruht im Wesentlichen auf Beobachtungen sowie ten vor. Diese basieren vor allem auf der Analyse
konnten anhand von Analysen an subfossilen Moorhölzern prähistorische Lawinenereignisse
historischen Berichten und ist damit auf die letz- von mit Schneelawinen abgelagertem Schuttmate-
nachgewiesen werden (PINDUR P. 2000, LUZIAN R. & PINDUR P. 2000).
ten Jahrhunderte beschränkt (z.B.: LATERNSER M. rial (BORTENSCHLAGER S. 1984, BLIKRA L. H. &
Der Aspekt des Lawinengeschehens über diesen langen Zeitraum wurde am Institut für
& PFISTER C. 1997, FLIRI F. 1998). Einen wesent- NEMEC W. 1993, BLIKRA L. H. & NESJE A. 1997,
Naturgefahren und alpine Waldgrenzregionen beim BFW (Bundesforschungs- und Ausbil-
lich tieferen Blick in die Vergangenheit, der weit NESJE A. et al. 2007) beziehungsweise Bäumen
dungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft) aufgegriffen, um im Projekt „Neue
über diese historische Dimension zurückreicht, (SMITH D.J. et al. 1994). Die Datierung dieser
Analysemöglichkeiten zur Bestimmung des Lawinengeschehens“ interdisziplinär der Frage
erlauben naturwissenschaftliche Methoden wie Lawinenereignisse beruht dabei aber auf Radio-
nach der Lawinenaktivität während wärmerer Klimabedingungen, wie sie im Holozän über
die Jahrringanalyse an von Lawinen geschädigten karbondaten, die methodenbedingt keine jahres-
lange Zeiträume herrschten, nachzugehen. Auch über die anthropogene Beeinflussung und
oder zerstörten Resten und in Mooren konservier- scharfe Festlegung von Ereignissen ermöglicht.
die Auswirkungen des Lawinengeschehens auf die subalpine Vegetation sowie die Rekons-
ten Bäumen. Im Zuge des Projektes „Neue Analyse-
truktion der höchstgelegenen, holozänen Waldgrenze wird berichtet. Eines der Ergebnisse
Von Lawinenabgängen betroffene Bäume möglichkeiten zur Bestimmung des Lawinenge-
zeigt, dass sich ein angenommenes 150-jähriges Ereignis als eine der Grundlagen für die
zeigen bei mikroskopischer Analyse anhand ana- schehens“ wurde erstmals eine umfangreiche
Gefahrenzonenplanung und zur Dimensionierung von Verbauungsmaßnahmen als durchaus
tomischer Merkmale wie Verletzungen, Druck- Chronologie von kalenderdatierten, waldzerstö-
realistisch erweist.
holzbildung, abrupte Wachstumsstörungen und renden Lawinenereignissen im Zeitraum der letz-
plötzliches Absterben im Winterhalbjahr solche ten 8000 Jahre vorgelegt (NICOLUSSI K. et al.
Schlüsselwörter: Holozän, Lawinengeschehen, wärmere Klimabedingungen, anthropogene
Ereignisse an (z.B.: BURROWS C. J. & BURROWS 2007). Dieser Datensatz beruht auf der dendro-
Beeinflussung, Waldgrenze
V. L. 1976, CARRARA P. E. 1979, BUTLER D. R. chronologischen Analyse und Datierung von 177
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Holzproben subfossiler Baumstämme (alle als Zir- Blikra und Nesje verweisen auf eine Synchroni- zur Bewertung der aus den früheren Warmphasen Folgende Hauptarbeitsschritte waren durchzu-
ben, Pinus cembra L. identifiziert) aus einem Moor zität von gehäuften Lawinenereignissen mit Glet- stammenden stummen Zeugen aus dem „Schwar- führen:
im Oberen Zemmgrund in den Zillertaler Alpen. schervorstoßphasen kühl-feuchter Klimaperioden zensteinmoor“ (subfossile Hölzer und Pollen) • Klärung der Topographie des Lawinenhan-
Dieses Moor liegt in 2150 m Höhe und somit (BLIKRA L. H. & NESJE A. 1997). Methoden der klimageschichtlichen Forschung ges „Schwarzensteinalm“ mittels trigono-
innerhalb des postglazialen Waldgrenz-Schwan- Vor dem Hintergrund der aktuellen (Dendrochronologie, Palynologie) mit dem Lawi- metrischer Aufnahme des unmittelbaren
kungsbereiches. Die Umgebung des Moores ist „Klimawandel“-Diskussion ist es aber von beson- nensimulationsverfahren SAMOS (BRANDSTÄT- Moorbereiches sowie der Erzeugung eines
derzeit nicht bewaldet. Und oberhalb der aktuel- derem Interesse, Kenntnis über den Verlauf des TER, W. et al. 1992, SAMPL P. & ZWINGER T. hochaufgelösten dreidimensionalen, digi-
len Waldgrenze existieren nur einzelne, weit ver- Lawinengeschehens während im Holozän bereits 2004) erfolgreich kombiniert. talen Höhenmodells (SCHMIDT R., 2007).
teilte und durch relativ geringe Größe charakteri- stattgefundener längerer Warmphasen zu erlan- Dazu war es notwendig, das digitale 10-m-
sierte Zirben. Der Zirbenjungwuchs ist im Bereich gen. Im Zuge des oben erwähnten interdiszipli- Forschungsfragen Geländemodell des Bundesamtes für Eich-
der aktuellen Waldgrenze vorhanden und steigt im nären Forschungsprojektes HOLA (Kurzbezeich- und Vermessungswesen mithilfe geodäti-
Schutze von Geländekanten bis auf 2250 m Höhe. nung für holozänes Lawinengeschehen) wurden 1. Kam es auch unter den Bedingungen wär- scher Verfahren zu verbessern.
merer klimatischer Verhältnisse (holozäne • Ermittlung und Kartierung der gegenwär-
Warmphasen bzw. Optima) und einem da- tigen Waldverbreitung, -struktur und -ent-
mit verbundenen besseren Waldwachstum wicklung mittels intensiver Geländearbeit
mit beträchtlichem Anstieg der Waldgrenze und Vergleich mit bestehender Vegetations-
zu großen und extremen Lawinenereignis- kartierung aus den 1950er-Jahren (PINDUR
sen (Wirkungsbereich, Frequenz und Wie- P. et al. 2007) sowie Rekonstruktion der
derkehrdauer, Schneemächtigkeiten)? Höhenlage der Waldgrenze während der
2. Sind daraus Hinweise auf das „Bemes- wärmsten Phasen des Holozäns (ZWER-
sungsereignis“ bzw. auf das naturgefah- GER P. & PINDUR P. 2007).
renbedingte Risiko und dessen Bewertung • Ortung, Feststellung der Lagerungsrichtung,
ableitbar? Verortung und Bergung stummer Zeugen
3. Inwieweit haben Menschen das Gesche- aus dem „Schwarzensteinmoor“ (Abb. 2)
hen, z. B. durch Brandrodung, beeinflusst? als Voraussetzung für die:
• Festlegung des Beginns und der Stärke des
Material und Methoden anthropogenen Einflusses auf das Wald-
wachstum. Entnahme und palynologische
Um Antworten auf solche Fragen zu erlangen ist es Analyse von je einem Sedimentbohrkern
erforderlich, die bei früheren Ereignissen ins Moor aus dem „Schwarzensteinmoor“ und zwei
gelangten (z. B. von Lawinen transportierte Bäume) weiteren, kleineren, aber höher gelegenen
und über einen langen Zeitraum in der Natur er- Mooren (HAAS J.N. et al. 2007).
halten gebliebenen Befunde (sogenannte „stumme • Datierung der prähistorischen, waldzerstö-
Zeugen“) zu bewerten und diese Ereignisse retros- renden und -schädigenden Lawinenereig-
pektiv zu betrachten. Die Möglichkeit dazu ist durch nisse. Entnahme von 217 Stammscheiben
die Existenz der über die gesamte Nacheiszeit rei- aus dem „Schwarzensteinmoor“ deren,
chenden Ostalpen-Zirbenchronologie (NICOLUSSI dendrochronologisch-mikroskopische Ana-
K., et al. 2004), der im „Schwarzensteinmoor“ unter lyse und Synchronisierung mit der Ostal-
Abb. 1: Lage der Forschungslokalität: 47°01`40`` N, 11°49`00`` E Luftabschluss seit Beginn des alpinen Postglazials pen-Zirbenchronologie (NICOLUSSI K. et
Fig. 1: Location of the research centre: 47°01`40`` N, 11°49`00`` E
erhalten gebliebenen stummen Zeugen sowie des al. 2007, ZROST D. et al. 2007).
Lawinensimulationsverfahrens SAMOS gegeben.
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Anmerkung: granulares Fließmodell + gasdynamisches Ergebnisse Das älteste bis jetzt datierte Lawinenereignis im
Weil sich Waldgrenzbäume am Rande ihrer Exis- Staubmodell + Resuspensionsmodell ge- Oberen Zemmgrund geschah im Winter 6255/54
tenzmöglichkeit befinden reagieren sie sehr sen- koppeltes Lawinensimulationsmodell, das Chronologie des Lawinengeschehens am Hang der BC (NICOLUSSI K. et al. 2007).
sibel auf Umwelteinflüsse und speichern deshalb vor allem zur Berechnung großer Lawi- Schwarzensteinalm
Klimasignale eindeutig. Die Ostalpen-Zirben- nen geeignet ist. Es wurde im Auftrag des Weitere Kriterien zur Identifizierung eines Ereig-
chronologie beruht durchweg auf Hölzern aus Bundesministeriums für Land- und Forst- Von insgesamt 217 subfossilen Holzproben konn- nisses als lawinenbedingt:
Waldgrenz- bzw. waldgrenznahen (über 2000 m wirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft ten 177 auf Lawineneinwirkung analysiert und 1. uferferne und hangferne Lage der subfossi-
Meereshöhe) Standorten. Dieser Umstand ermög- (BMLFUW) gemeinsam mit dem Forst- datiert werden. Bei drei weiteren Proben, die len Hölzer im Moor,
licht somit auch die Erfassung der holozänen Kli- technischen Dienst für Wildbach- und La- wegen zu geringen Wuchsalters keine eindeutige 2. sowohl normal, als auch parallel und quer
maschwankungen (z. B. Warmphasen). winenverbauung (WLV), dem Institut für Synchronposition zuließen, wurde eine Radio- zur Moorhauptachse orientierte Lagerung
• Nachrechnung großer, prähistorischer La- Naturgefahren und Waldgrenzregionen Carbon-Datierung vorgenommen. Die datierten der beprobten Stämme,
winenereignisse am Hang der Schwarzen- des Bundesforschungs- und Ausbildungs- Moorhölzer weisen eine zeitliche Bandbreite von 3. kollektives, plötzliches Absterben unter-
steinalm mittels des Simulationsmodells zentrums für Wald, Naturgefahren und 7050 BC bis 1300 AD auf. (Abb. 3). schiedlich alter Bäume zum selben Zeit-
SAMOS als Basis für die Rekonstruktion Landschaft (BFW) und der Firma AVL-List An 53 Proben blieb eine voll entwickelte punkt und nach vollständiger Ausbildung
des holozänen Lawinengeschehens (SAI- entwickelt und wird seit Jahren erfolgreich Waldkante erhalten, die jeweils ein Absterben der des Spätholzes.
LER R. et al. 2007). SAMOS (Snow Ava- operativ eingesetzt (SAMPL P. et al. 2000). Bäume im Winterhalbjahr belegen. Darauf ba-
lanche Modelling and Simulation) ist ein • Synthese der Einzelergebnisse sowie deren sierend und unter Berücksichtigung nachfolgend Über die durch Absterbedaten der Lawinenhöl-
dreidimensionales, aus den Komponenten Interpretation und Diskussion angeführter Kriterien konnten 21 waldzerstören- zer datierten Ereignisse hinausgehend wurde das
de Lawinenereignisse jahresscharf datiert werden Probenmaterial auf jahrringinterne Merkmale, die
(Tab. 1). Weitere sechs wurden nach Häufungen auf baumschädigende Lawinenabgänge schließen
von Proben mit nahezu übereinstimmenden End- lassen, analysiert. Aufgrund dieser anatomischen
jahren abgeleitet (Tab. 1). Merkmale wurden weitere 64 wald- bzw. baum-
Abb. 2: Lokalisierung von Entnahmestellen der in den Jahren 2002 und 2003 aus dem Schwarzensteinmoor geborgenen stummen Zeugen Abb. 3: zeitliche Verteilung der subfossilen Proben aus dem Schwarzensteinmoor für den Zeitraum der letzten 9000 Jahre.
Fig. 2: Localisation of removal locations for the silent witnesses removed from the Schwarsteinmoor in the years 2002 and 2003. Fig. 3: Temporal distribution of the sub-fossil probes from the Schwarzensteinmoor for the period covering the last 9000 years.
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schädigende Lawinenereignisse identifiziert. Die- net durch eine sehr hohe Baum- und Waldgrenze, de Winterschneemenge) auch in diesem Zeitab- Beobachtete aktuelle Lawinenereignisse (1999, 2003)
se bereits vorgeschädigten Bäume gelangten erst sowie weit zurückgezogene Alpengletscher (NI- schnitt nachweisbar.
bei einem späteren, größeren Ereignis ins Moor COLUSSI K. et al. 2005, JÖRIN U. E. Et al. 2006) Im bearbeiteten Zeitraum (7050 BC bis Die Geländesituation zeigt, dass es sich beim
(ZROST D. et al. 2007). ist im Schwarzensteinmoor durch vergleichsweise 1300 AD) geschahen 64 Ereignisse, deren Folge Schwarzensteinmoor um ein Auffangbecken für
Die Periode des alpinen Klimaoptimums, wenige Proben belegt. Trotzdem sind vereinzelte Schäden am Baumbestand waren (ZROST D. et alle abgehenden Lawinen handelt. Der aufkom-
etwa das Jahrtausend um 5000 BC, gekennzeich- Lawinenabgänge (und damit eine entsprechen- al. 2007). 21 weitere Ereignisse führten zur Wald- mende Jungwuchs wird, vor allem in einer Haupt-
zerstörung und zum Transport der Stämme bzw. lawinenbahn, von kurzfristig wiederkehrenden
Ereignis Datierung mWK oWK Baumalter WorstC deren Bruchstücke (auch der bereits vorgeschä- Lawinenereignissen zerstört.
WLE-1 6255/54 BC 1 - 141 - digten) in das Moor (NICOLUSSI K. et al. 2007). Diese Lawinentätigkeit bezeugt auch ein dend-
WLE-2 5691/90 BC 1 - 84 - rochronologisch un-
WLE-3 4616/15 BC 2 - 48-131 - tersuchter Wipfelab-
schnitt einer Zirbe mit
WLE-4 4433/32 BC 1 - 162 -
33 Jahrringen und dem
WLE-5 4055/54 BC 1 - 251 +
Endjahr 1998, das als
WLE-6 3834/33 BC 2 7 77-251 +
Lawinenholz aus dem
WLE-7 3812/11 BC 1 - 143 -
Winter 1998/99 bei
aWLE-1 ~ 3597 BC - 3 119-262 -
den Feldarbeiten im
WLE-8 3380/79 BC 1 1 120-466 -
Sommer 1999 auf der
WLE-9 3082/81 BC 1 - 202 -
Mooroberfläche lie-
aWLE-2 ~ 2944 BC - 4 57-347 -
gend gefunden wurde.
aWLE-3 ~ 2871 BC - 4 99-233 (+)
Bei einem weiteren La-
WLE-10 2787/86 BC 2 8 74-370 -
winenabgang im Win-
WLE-11 2774/73 BC 3 3 69-368 -
ter 2002/03 wurde ein
aWLE-4 ~ 2210 BC - 3 124-200 (+)
noch jüngeres Bäum-
WLE-12 1827/26 BC 1 1 100-107 + chen (geschätzt ca. 12
WLE-13 1740-1530 BC* 1 - 60 - – 17 Jahre alt) auf der
WLE-14 1560/59 BC 1 - 227 - Mooroberfläche abge-
WLE-15 995/94 BC 1 - 72 - lagert (NICOLUSSI K.
WLE-16 168/67 BC 12 5 48-205 - et al. 2007).
WLE-17 85/84 BC 2 5 65-151 - Dieser Umstand er-
aWLE-5 ~ 353 AD - 4 142-182 - wies sich für die Ab-
WLE-18 411/12 AD 1 - 150 - grenzung der Lawinen-
WLE-19 505/06 AD 16 5 32-183 - anbruchgebiete (Abb.
WLE-20 743/44 AD 1 - 107 + 4) und zur Überprü-
aWLE-6 ~ 788 AD - 4 171-321 - fung der Plausibilität
WLE-21 1230-1285 AD* 1 - 81 - der Simulation als sehr
hilfreich.
Tab. 1 (nach NICOLUSSI K. et al. 2007, leicht verändert und ergänzt):
Zusammenstellung der waldzerstörenden Lawinenereignisse (WLE) und der abgeleiteten waldzerstörenden Lawinenereignisse (aWLE); mWK = Probe
mit Waldkante, oWK = Probe ohne Waldkante, WorstC = „Worst-Case“-Ereignis; *= Radio-Carbon-Datierung Abb. 4: Übersichtskarte mit Anrissgebieten und Entrainmentflächen. Orthofoto: BEV, 2003; bearbei-
tet von Pindur, 2004 und Wiatr, 2007
Tab. 1 (based on NICOLUSSI K. et al. 2007, slightly modified and supplemented):
Composition of the forest-destroying avalanche events (WLE) and the derived forest-destroying avalanche events (aWLE); mWK= Probe with forest edge, Fig. 4: Survey map with release areas and entrainment surfaces. Ortho photo: BEV, 2003; processed
oWK= Probe without forest edge, WorstC= "Worst Case" event; *=Radio carbon dating by Pindur, 2004 and Wiatr, 2007
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Simulation des Lawinengeschehens am Lawinenhang tion ausgeschiedenen Anbruch- und Entrainment- ständlichen Projektes und zeigt, dass ab bestimm- holozänen Klimaoptimums in der subalpinen Stu-
Schwarzensteinalm gebiete liegen alle oberhalb dieser rekonstruier- ten Schneemächtigkeiten auch aus relativ kleinen fe mehr als doppelt so groß wie heute. Die gegen-
ten, gegenüber heute deutlich höher gelegenen, Anbruchgebieten (Anbruchfläche 4, Abb. 4) Lawi- wärtige Waldverbreitung, -struktur und -entwick-
Umfangreiche Erhebungen und Untersuchungen Waldgrenze. nenabgänge mit weitreichender Wirkung möglich lung wurde kartiert (ZWERGER P. & PINDUR P.
im Gelände ermöglichten die Rekonstruktion der Die in 29 Varianten durchgeführte Simu- sind (Abb. 5). Die Ermittlung der dynamischen 2007, ZWERGER P. & PINDUR P. 2009, WIESER,
höchsten holozänen Waldgrenzlage (ZWERGER lation stattgefundener, auf Lawineneinwirkung Lawinendruckwerte ergab, dass diese ab 1m An- G. et al. 2009) und konnte mit der bestehenden,
P. & PINDUR P. 2007, ZWERGER P. & PINDUR P. zurückzuführende Waldzerstörungen war ein risshöhe hoch genug waren, um den damaligen bisher nicht publizierten Vegetationskartierung
2009, WIESER, G. et al. 2009). Die für die Simula- wesentlicher methodischer Bestandteil des gegen- Waldbestand zu zerstören und die Baumstämme von Helmut Friedel aus den 1950er-Jahren vergli-
in uferferne Lagen des Moores zu transportieren chen werden (PINDUR P. et al. 2007).
(SAILER R. et al. 2007).
Die Modellierung des Lawinengesche- Palynologische Befunde aus dem „Schwarzensteinmoor“
hens ergab auch die Übereinstimmung von An-
bruchgebiet, Lawinenbahn und Ablagerung mit Neben den klimatischen Bedingungen für das
den Fundstellen der Baumstämme im Moor. Zu- Waldwachstum war auch die Frage nach dem
dem zeigte sich, dass eine Überschneidung der menschlichen Einfluss auf den Waldbestand im
Hauptlawinenbahn aus den Anbruchgebieten 1 Bereich der Schwarzensteinalm zu klären. Aus
und 2 (und den Entrainmentflächen 1 und 2) mit dem Schwarzensteinmoor und zwei weiteren,
jener des Anbruchgebietes 4 ab einer Anbruchhö- kleineren, aber höher gelegenen Mooren, wurden
he von 1,5 m möglich ist. Im Extremfall können zur Beantwortung dieser Frage Sedimentbohr-
also der gesamte Lawinenhang und somit alle kerne entnommen und palynologisch analysiert.
Moorbereiche bei einem einzigen Ereignis be- Daraus ließ sich die Geschichte der Vegetation,
troffen sein. Bei solch einem Ereignis überströmt des Klimas, der anthropogenen Nutzung und des
der Staubanteil der Lawine den Gegenhang des Groß-Lawinengeschehens der Schwarzensteinalm
Schwarzensteinmoores (SAILER R. et al. 2007). im Oberen Zemmgrund für den Zeitraum der letz-
ten 10 000 Jahre in vielen Details beschreiben.
Rekonstruktion der höchstgelegenen holozänen Waldgrenze Im Neolithikum (ab ca. 4100 BC) zeigen
sich die ersten anthropogenen Eingriffe im Pollen-
Forstbiometrische Analysen und die Ermittlung der profil des Schwarzensteinmoores, die sich mithilfe
Abb. 6: Fließdruck unter Berücksichtigung der Anbruchflä-
Abb. 5: Fließdruck unter Berücksichtigung der Anbruchfläche chen 1 und 2 mit den Entrainmentflächen e1 und e2 (Haupt- rezenten Verbreitung von Keimlingen, Jungpflan- typischer Zeigerpflanzen wie Spitzwegerich (Plan-
4 bei einer angenommenen Anrisshöhe von 1,0 m. Druckver- lawinenzug) bei einer angenommenen Anrisshöhe von 1,0 m.
teilungsklassen siehe Legende, Abb. 7 Druckverteilungsklassen siehe Legende, Abb. 7 zen und Zwergsträuchern im Gelände – unter Ein- tago lanceolata), Ampfer (Rumex spec., Rumex
Fig.5: Flow pressure under consideration of the break surface Fig. 6: Flow pressure under consideration of the break
bezug der topographischen und morphologischen acetosella), Beifuß, Brennnesselgewächsen (Urti-
4 with an assumed release height of 1.0 m. Pressure distribu- surfaces 1 and 2 with entrainment surfaces e1 and e2 (main Verhältnisse sowie zusätzlicher Berücksichtigung caceae) u. a. nachweisen lassen. (HAAS J. N. et
tion classes, see legend, figure 7 avalanche flow) with an assumed release height of 1.0 m.
Pressure distribution classes, see legend, figure 7 der Beweidung bzw. deren Rückgang – führten al. 2007). Während der Bronzezeit, ab ca. 2200
zum Entwurf einer Linie, welche die Obergrenze BC, erfolgte eine Intensivierung des menschlichen
der Waldausbreitung während der wärmsten ho- Eingriffes in den Waldbestand durch Brandro-
lozänen Klimaphasen (Optimalphasen) markiert. dung. Über diese verstärkte Nutzung gibt auch ein
Abb. 7: Legende zu den
Abbildungen 5 und 6 Die maximale Höhenausdehnung lag damals im zeitgleicher archäologischer Befund aus unmittel-
Fig. 7 : Legend for figures
Bereich der Schwarzensteinalm bei etwa 2350 m; barer Nähe zum Schwarzensteinmoor Aufschluss
5 and 6 das ist noch rund 100 m höher, als Waldwachstum (PINDUR P. et al. 2007). Bis ins Mittelalter herauf
bei den derzeit gegebenen Verhältnissen möglich schwankte aber der menschliche Einfluss stark,
ist. Damit war die Waldwuchsfläche während des sodass Waldwachstum oberhalb des Schwarzen-Allgemeine Beiträge
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steinmoores nicht nur klimatisch bedingt, sondern beobachtung (z.B. Hohenpeißenberg 1781, Sonn- te während der Klimagunstphasen eher nur eine Fundobjekte und deren Ausrichtung im Moor,
auch durch Nachlassen der Weidenutzung immer blick 1886) erfasst werden. geringfügige Beeinflussung des Waldwachstums. schließen Steinschlag und Windwurf aus. Die
wieder möglich war. Häufige, längerfristige Perioden mit ei- Beweidung und Rodung haben sich allenfalls auf Schneisen werden fallweise durch Großereignisse
Das Lawinengeschehen hat die sub- ner deutlichen Verschiebung der Waldgrenze das Wuchsalter der Baumindividuen ausgewirkt aufgeweitet.
alpine Vegetation der Schwarzensteinalm stark nach oben (etwa noch 100 m höher als unter (HAAS J. N. et al. 2007). Die Ergebnisse der Simulationen mit SA-
beeinflusst. Aufgrund der Veränderungen im Pol- der gegenwärtigen Erwärmungsphase potenzi- Die Lawinenanbruchgebiete blieben MOS bestätigen diese Annahmen. Weiters lassen
lenbild müssen die ab 6255 BC in relativ unre- ell möglich) wurden von zeitweiligen Klimaver- auch während der holozänen klimatischen Opti- die Simulationsergebnisse aufgrund der sehr ho-
gelmäßigen Abständen aufgetretenen und dend- schlechterungen (massive Gletschervorstöße, z. malphasen unbewaldet und die Bestände darun- hen Fließspitzendruckwerte auf einen bodennah-
rochronologisch erfassten Großlawinenereignisse B.: PATZELT G. & BORTENSCHLAGER S. 1973, ter konnten aufgrund der Hangmorphologie nicht en Bruch von Bäumen, deren Entwurzelung und
(NICOLUSSI K. et al. 2007) nicht nur kurzzeitige SCHWENDINGER G. & PINDUR P. 2007, PIN- sehr dicht gewesen sein (ZWERGER P. & PINDUR auch der Zerstörung von Krummholzbewuchs
Rückschläge in den Zirbenpopulationen (Pinus DUR P. & HEUBERGER H. 2010) unterbrochen. P. 2007, ZWERGER P. & PINDUR P. 2009, WIE- schließen. Die Simulationen erklären zudem –
cembra) bewirkt haben, sondern teilweise – je Wie wir heute im Untersuchungsgebiet (Waxeg- SER, G. et al. 2009). durch Berührung und Überschneidung der Sturz-
nach Lawinentyp – auch die als lawinentolerant galm) beobachten können, hat klimatische Erwär- bahn- und Ablagerungsbereiche der Haupt- und
geltenden Grünerlen (Alnus viridis) und Latschen mung auch durchaus positive Folgen: Es bilden Lawine Nebenlawinenbahnen – die Streuung (mit Kon-
(Pinus mugo) zumindest kurzfristig in ihrer Blüh- sich in den Gletschervorfeldern „Weideflächen Bei genügend Abstand (etwa 100 Höhenmeter zentration seitlich der Hauptsturzbahn) der Fund-
fähigkeit und Populationsdichte getroffen haben aus Steinwüsten“ und es breitet sich Wald aus, mit sind ausreichend), entsprechender Topographie objekte über den gesamten Moorbereich.
(HAAS J. N. et al. 2007). all seinen günstigen, vermindernden Wirkungen, bzw. Hangmorphologie eines Anbruchgebietes Katastrophale Lawinenniedergänge (An-
Die Ergebnisse der Pollenanalyse er- das Naturgefahrenrisiko betreffend. zur gegebenen Waldgrenze sind waldschädi- risshöhe min. 1,5 m) mit Zerstörung des nahe-
brachten auch Kenntnis über die mehrmals erfolg- gende und waldzerstörende Lawinenereignisse zu gesamten Waldbestandes am Lawinenhang
ten Wechsel der ökologischen Verhältnisse in der Wald möglich. Die für solche Ereignisse notwendigen „Schwarzensteinmoor“ müssen ebenfalls stattge-
Umgebung des Moores. Untersuchungen von in Alle dendrochronologisch analysierten Proben, Schneemengen fielen auch während der häufigen funden haben. Das kann auf Basis der Simulati-
den Bohrkernen enthaltenen Käfern und Milben über den gesamten, untersuchten Zeitraum, wur- bzw. langfristigen holozänen Warmphasen. Die onsergebnisse – Überschneidung der Sturz- und
ergänzten und bestätigten diese Ergebnisse (WILD den als Zirben (Pinus cembra L.) identifiziert nachgewiesenen und abgeleiteten Lawinenschä- Ablagerungsbereiche bzw. der Überströmung des
V. et al. 2007). (PINDUR P. 2000, NICOLUSSI K. et al. 2007). den (Lawineneinfluss auf die lokale Vegetation – natürlichen Geländerückens – und der Lage einzel-
Somit bildet die Zirbe seit über 8000 Jahren die NICOLUSSI K. et al. 2007, ZROST D. et al. 2007, ner Fundobjekte im Sektor 15 des Moorbereiches B
Verallgemeinerungen und Konsequenzen Hauptbaumart der Waldbestände in der subalpi- HAAS J. N. et al. 2007) bestätigen diese Annahme. angenommen werden (SAILER R. et al. 2007).
nen Stufe des Oberen Zemmgrunds. Das bedeu- Die Ergebnisse der Modellierung von Lawinenab- Die zeitliche Verteilung der Lawinenab-
Klima tet, dass sich auch während der stark ausgepräg- gängen am Hang der Schwarzensteinalm stimmen gänge, bestimmt nach jahrringinternen Faktoren,
Die Ergebnisse der Rekonstruktion der paläoöko- ten, holozänen Warmphasen keine Änderung der mit der Fundsituation der stummen Zeugen über- lässt keine einfache Zuordnung zu bekannt klima-
logischen Verhältnisse der vergangenen 8300 Jah- Baumartenzusammensetzung im Bereich der sub- ein und zeigen, dass sowohl eine seitliche Über- günstigen beziehungsweise -ungünstigen Perioden
re im Untersuchungsgebiet bleiben nicht allein alpinen Höhenstufe bzw. innerhalb der alpinen bordung des zentralen Lawinenzuges als auch ein des Holozäns, unterteilt nach Waldgrenz- und Glet-
auf den Oberen Zemmgrund beschränkt. Da es Waldgrenzregion entwickelte. Daher ist trotz der Überströmen des natürlichen Dammes möglich scherbefunden (NICOLUSSI K. & PATZELT G. 2001,
sich um klimatisch gesteuerte Prozesse handelte, zu beobachtenden Anhebung der Wachstums- ist (SAILER R. et al. 2007). NICOLUSSI K. & PATZELT G. 2006, NICOLUSSI K.
muss angenommen werden, dass diese Ergebnisse höhengrenzen eine Entwicklung hin zu anderen Es ist anzunehmen, dass Lawinenbahnen et al. 2005, JÖRIN U. E. et al. 2006) zu. Allerdings
zumindest auf den Ostalpenraum bzw. Mitteleu- Baumarten in dieser, für das Naturgefahrenge- wie der zentrale Bereich der Hauptlawinenbahn deutet sich durch die Analyse der möglichen Lawi-
ropa übertragen werden können (siehe auch PAT- schehen besonders relevanten, Höhenstufe nicht der Schwarzensteinmoor-Lawine aufgrund häufi- nenabgänge, unterstützt auch durch die synchrone,
ZELT G. 1995, 1999, 2000). zu erwarten! ger Kleinereignisse (ZROST D. et al. 2007) ohne auffallende Verkürzung der Lebensdauer der betrof-
Die dendrochronologisch und paly- Die anthropogene Einflussnahme an Baumwuchs bleiben. Die in Bezug auf die Haupt- fenen Bäume im jüngeren Holozän, eine erhöhte
nologisch nachgewiesenen Temperatur- (und und oberhalb der Waldgrenze ab der späten stoßrichtung der Lawine dezentrale Konzentration Zahl von Lawinen in bereits wieder klimaungüns-
Niederschlags-)Schwankungen hatten größere Jungsteinzeit ist eindeutig nachweisbar, doch von Fundobjekten lässt diesen Schluss zu. tigeren, feucht-kühler werdenden Abschnitten des
Amplituden als sie seit Beginn der Instrumenten- war ihre Intensität sehr verschieden und bewirk- Diese Hypothese, wie auch die Lage der Holozäns an (NICOLUSSI K. et al. 2007).Allgemeine Beiträge
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Risiko ereignis) für die Gefahrenzonenplanung Anschrift der Verfasser / Authors’ addresses: BORTENSCHLAGER S. (1984):
Beiträge zur Vegetationsgeschichte Tirols I. Inneres Ötztal und unteres Inn-
Zielsetzung des Projektes HOLA war es unter und die Dimensionierung von Bauwer- tal. Berichte des Naturwiss.-Medizin. Vereins in Innsbruck 71: 19-56.
anderem, ein realistisches Worst-Case-Szenario ken dürfte daher auch für eine wärme- Mag. Roland Luzian BRANDSTÄTTER, W., HAGEN, F., SAMPL, P., SCHAFFHAUSER, H. (1992):
Dreidimensionale Simulation von Staublawinen unter Berücksichtigung
für das rezente Lawinengeschehen unter Berück- re(?) Zukunft sehr gut gewählt sein. Institut für Naturgefahren und Waldgrenz- realer Geländeformen, in Wildbach- und Lawinenverbau 120.
sichtigung von im Holozän bereits stattgefunde- • Situationen, die zu Großereignissen füh- regionen, Bundesforschungs- und Ausbildungs- BURROWS C. J. & BURROWS V. L. (1976):
Procedures for the study of snow avalanche chronology using growth layers
ner Warmphasen und möglicher weiterer Klima- ren, werden nicht nur lokal beschränkt zentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft of woody plants. Institute of Arctic and Alpine Research, Occasional Paper
no. 23, University of Colorado, 13-24.
schwankungen zu entwickeln. bleiben. Das muss bei raumplanerischen A - 6020 Innsbruck
BUTLER D.R. & MALANSON G. P. (1985):
Aus den Ergebnissen kann abgeleitet werden: und sonstigen risikorelevanten Überle- A history of high-magnitude snow avalanches, southern Glacier National
Park, Montana, U.S.A. Mountain Research and Development 5(2): 175-
• Erwärmung bewirkt besseres Wald- gungen bzw. Entscheidungen berück- Ing. Mag. Peter Pindur 182.
wachstum und ein Höhersteigen der sichtigt werden (LUZIAN R. 2007). Institut für Stadt- und Regionalforschung, CARRARA P. E. (1979):
The determination of snow avalanche frequency through tree-ring analysis
Waldgrenze. Damit wird die absolute Österreichische Akademie der Wissenschaften and historical records at Ophir, Colorado. Geological Society of America
Bulletin, 90: 773-780.
Zahl potenzieller Lawinenanbruchge- Perspektive A – 1010 Wien
CASTELLER A., STÖCKLI V., VILLALBA R., MAYER A. C. (2007):
biete verringert, bei gleichzeitig stark An Evaluation of Dendroecological Indicators of Snow Avalanches in the
Swiss Alps. Alpine, Arctic and Antarctic Research 39/2: 218-228.
positiver Wirkung auf den Gebietsabfluss Aufgrund der hier vorgestellten Ergebnisse kön- A. Univ. Prof. Dr. Kurt Nicolussi FLIRI F. (1998):
(GUGGENBERGER H. 1980, KRON- nen darauf aufbauende Projekte, Studien und Institut für Geographie, Universität Innsbruck Naturchronik von Tirol.
Beiträge zur Klimatographie von Tirol. Innsbruck (Universitätsverlag Wag-
FUSS H. 1997, MARKART G. et al. 2006, Auswertungen – bei Ausschöpfung des noch im A - 6020 Innsbruck ner), 370 S.
WIESER G. et al. 2008, MATYSSEK R. et Schwarzensteinmoor und im Bereich des Un- GUGGENBERGER H. (1980):
Untersuchungen zum Wasserhaushalt der alpinen Zwergstrauchheide Pat-
al. 2009). tersuchungsgebietes vorhandenen Forschungs- A. Univ. Prof. Dr. Jean-Nicolas Haas scherkofel. Ph.D. thesis botany, University Innsbruck, 229 S.
Das Naturgefahrenrisiko kann daher, po- potenzials – weitere, wichtige und hochaktuelle Institut für Botanik, Universität Innsbruck HAAS J. N., WALDE C., WILD V. (2007):
Holozäne Schneelawinen und prähistorische Almwirtschaft und ihr Ein-
tenziell, in vielen alpinen Bereichen ab- (Klima-Anpassungsstrategien) Beiträge sowohl zur A - 6020 Innsbruck fluss auf die subalpine Flora und Vegetation der Schwarzensteinalm im
Zemmgrund, Zillertal, Tirol, Österreich. In: Luzian R. & Pindur P. (2007)
nehmen. Das bedeutet aber nicht, dass anwendungsorientierten Lawinen- als auch zur Prähistorische Lawinen. Nachweis und Analyse holozäner Lawinenereig-
nisse in den Zillertaler Alpen, Österreich. Der Blick zurück als Schlüssel
der punktuell zweifellos gegebenen Zu- gebirgsökologischen Forschung leisten. Mag. Dr. Rudolf Sailer für die Zukunft. Mitteilungen der Kommission für Quartärforschung der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Band 16 und Berichte des
nahme des Risikos im Hochgebirgsraum Institut für Geographie, Universität Innsbruck Bundesforschungs- und Ausbildungszentrums für Wald, Naturgefahren und
Landschaft Nr. 141, S. 191-226.
(Schlagwort Permafrost) kein Augenmerk Dank A - 6020 Innsbruck
JÖRIN U. E., STOCKER T. F., SCHLÜCHTER C. (2006):
zu leisten wäre! Multicentury glacier fluctuations in the Swiss Alps during the Holocene.
The Holocene 16/5: 697-704.
• Lawinenereignisse mit katastrophalem Dem Forsttechnischen Dienst für Wildbach- und Ing. Peter Zwerger
KASBAUER D. (2006):
Ausmaß („worst case“) sind trotzdem Lawinenverbauung, Sektion Tirol und Gebiets- Institut für Naturgefahren und Waldgrenz- Rekonstruktion von Lawinenereignissen durch die Kombination von Lawi-
nensimulation und dendrogeomorphologischen Methoden. Das Beispiel
möglich, aber extrem selten (etwa alle bauleitung Westliches Unterinntal für maßgebli- regionen, Bundesforschungs- und Ausbildungs- Hüttnertobel-Lawine 1999. Geographische Diplomarbeit, Universität Inns-
bruck, 110 S.
2000 Jahre) und auch die Wiederhol- che Unterstützung vor Ort. zentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft
KRONFUSS H. (1997):
wahrscheinlichkeit von Großlawinen Herrn Univ. Prof. Dr. G. Rabeder, Österreichische A - 6020 Innsbruck Das Klima einer Hochlagenaufforstung in der subalpinen Stufe. Berichte
der Forstlichen Bundesanstalt, Nr. 100, 331 S., Wien
(etwa alle 500 Jahre) ist gering. Relativ Akademie der Wissenschaften, Kommission für
LATERNSER M. & PFISTER C. (1997):
häufig aber (etwa alle 130 Jahre) kommt Quartärforschung, für die sehr gelungene Koope- Avalanches in Switzerland 1500 – 1990. In: Frenzel B., Matthews J. A.,
Gläser B., Weiss M. M. (eds.): Rapid mass movement as a source of climatic
es zu „kleineren“ Ereignissen. Diese ration bei der Herausgabe des Projekts-Sammel- Literatur / References: evidence for the Holocene. Paläoklimaforschung/Palaeoclimate Research
19: 241-266.
können selbstverständlich auch katastro- bandes „Prähistorische Lawinen“.
BLIKRA L. H. & NEMEC W. (1993): LUZIAN R. (2007):
phale Wirkung haben, wenn davon Men- Für direkte, unentbehrliche finanzielle Zuwen- Postglacial avalanche activity in western Norway: depositional facies se- Diskussion, Schlussfolgerungen und Ausblick. Holozänes Lawinengesche-
quences, chronostratigraphy and palaeo-climatic implications. In: Frenzel hen im Lichte der Klimageschichte und des „Klimawandels“. In: Luzian R.
schen und ihre immer sensibleren bzw. dungen: Dem Land Tirol – Abteilung Umwelt, der B., Matthews J.A., Gläser B. (eds.): Solifluction and climatic variations in & Pindur P. (2007) Prähistorische Lawinen. Nachweis und Analyse holozä-
the Holocene. Paläoklimaforschung/Palaeoclimate Research 11: 143-162. ner Lawinenereignisse in den Zillertaler Alpen, Österreich. Der Blick zu-
anfälligeren Einrichtungen betroffen wer- Arbeitsgemeinschaft für Hochgebirgsforschung rück als Schlüssel für die Zukunft. Mitteilungen der Kommission für Quar-
BLIKRA L.H. & NESJE A. (1997): tärforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Band 16
den! Die fiktive Annahme eines 150-jäh- München und einer Privatperson aus Innsbruck. Holocene avalanche activity in western Norway: chronostratigraphy and und Berichte des Bundesforschungs- und Ausbildungszentrums für Wald,
palaeoclimatic implications. In: Matthews J.A., Brunsden D., Frenzel B., Naturgefahren und Landschaft Nr. 141, S. 241-247.
rigen Ereignisses (als das Bemessungs- Gläser B., Weiss M.M. (eds.): Rapid mass movement as a source of climatic
evidence for the Holocene. Paläoklimaforschung/Palaeoclimate Research LUZIAN R. & PINDUR P. (2000):
19: 299-312. Klimageschichtliche Forschung und Lawinengeschehen. In: Wildbach- und
Lawinenverbau, 64, 142, S. 85-92.Allgemeine Beiträge
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Prähistorische Lawinen. Nachweis und Analyse holozäner Lawinenereig- WIESER, G., MATYSSEK, R., LUZIAN, R., ZWERGER, P., PINDUR, P.,
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A continuous, high-resolution 8500-yr snow-avalanche record from wes- Der Nachweis einer bronzezeitlichen Feuerstelle bei der Schwarzenstein- Lawinen. Nachweis und Analyse holozäner Lawinenereignisse in den Zil-
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Processes and Landforms Nr. 31 (11), S. 1424-1437.Sie können auch lesen
