Überwachung Rutschung Moosfluh

Ausgangslage

Die Moosfluh ist ein grosses Rutschgebiet am linken Rand des Aletschgletschers auf der Nordseite der Walliser Riederalp. Durch den stetigen Rückgang des Gletschers fehlt dem Hangfuss zunehmend die stabilisierende Wirkung des Gletschereises, wodurch der Hang in Bewegung gerät. Seit Mitte der 1990er Jahre gleitet der instabile Hang kontinuierlich talwärts und führt zu tiefen Rissen im Gelände, Steinschlag und vereinzelten Felssturzereignissen. Phasenweise rutschte die Moosfluh sehr schnell, so zum Beispiel im Herbst 2016 mit bis zu 80 cm/Tag. Im darauffolgenden Jahr verlangsamte sich die Rutschgeschwindigkeit wieder, erneute Beschleunigungen werden jedoch von Geologen erwartet.

Das Rutschgebiet Moosfluh erstreckt sich über ca. 1 km² und ein Volumen von mind. 150 Mio m³. Spontane kleine Rutschungen und Abbrüche sind jederzeit möglich, weshalb 2016 sämtliche Wanderwege im Gebiet dauerhaft geschlossen wurden.

Lösung

Die optische Deformationsanalyse mit unserer hochauflösenden Kamera ist eine ideale und kosteneffiziente Lösung zur langfristigen Überwachung von Rutschgebieten, wie beispielsweise die Moosfluh. Die am Gegenhang der Rutschung installierte Deformationskamera fotografiert die Rutschung mehrmals täglich und schickt die Bilder auf die Geopraevent-Server. Zur Auswertung der Oberflächendeformation werden die Aufnahmen automatisch miteinander verglichen und die Verschiebungen kleinster Bildfelder über einem gewünschten Zeitfenster gerechnet.

Beispiel einer Deformationsanalyse vom 26. Juni 2018: Von besonderem Interesse sind die beiden schwarz umrandeten Gebiete im Hang, innerhalb denen für mehrere, definierte Punkte die Geschwindigkeit berechnet und im Datenportal dargestellt wird.

Für die automatische Deformationsanalyse müssen geeignete Bilder für den Bildabgleich vom System selbständig gefunden werden. Dazu setzen wir einen speziell für diese Anwendung entwickelten Algorithmus ein, der trotz häufig änderndem Sichtbedingungen sowie Licht/Schatten-Verhältnissen, aus dem verfügbaren Bildmaterial die besten Bilder heraussucht und entsprechende Bildpaare zusammenstellt. Das Zeitintervall der Analyse kann dabei flexibel gewählt werden. Der Vergleich der Bildpaare verläuft ebenfalls automatisiert ab, am Ende der aufwändigen Rechenarbeit (generell während der Nacht) werden die Verschiebungen farblich dargestellt und dem Foto (oder Geländemodell) überlagert.

Sämtliche Deformationsanalysen und hochaufgelöste Webcam-Bilder der Moosfluh sind über das Geopraevent online Datenprotal für autorisierte Benutzer jederzeit einsehbar. So lassen sich beschleunigte Felsbereiche gut und rasch erkennen, zudem kann in interessante Bereiche hineingezoomt und diese über einen beliebigen Zeitraum betrachtet werden, ohne dabei die Zoomansicht zu verlieren.

Zeitraffer-Aufnahme der Moosfluh vom Juni 2017 bis Juni 2018: Die Rutschung wie auch der Gletscherrückzug sind deutlich sichtbar.

Beispiel Abbruch April 2018 (6. vs. 7.4.2018)

Die Kamera lief ununterbrochen seit Sommer 2017, auch über den schneereichen Winter. Trotz Schnee waren Deformationsanalysen des Rutschgebietes auch während des Winters häufig möglich. Das folgende Beispiel zeigt einen Abbruch anfangs April, welcher sich in den Deformationsanalysen einige Tage zuvor bereits andeutete.

Vorher-Nachher-Bilder oben (6./7.4.2018) und die Deformationsanalyse vom 4. April 2018 unten. Der (hier) dunkelviolette Bereich innerhalb des Beobachtungsfeldes (schwarz umrandet) beschleunigte sich über mehrere Tage bis er schliesslich am 7. April 2018 abbrach.