Originalbeitrag: Estudio internacional de la U. de Chile reveló cómo el calor extremo agrieta los acantilados costeros

Studie der Universität Chile Enthüllt Auswirkungen Extremer Hitze auf Küstenklippen

Eine unter der Leitung von Ignacio Ibarra, einem Akademiker der Fakultät für Architektur und Stadtplanung der Universität Chile, durchgeführte Studie zeigt, dass Temperaturschwankungen die Gesteine progressiv schwächen und Erdrutsche begünstigen können, selbst ohne Regenfälle oder Erdbeben.

Die Forschung wurde im Journal of Geophysical Research: Earth Surface veröffentlicht und ermöglichte erstmals eine kontinuierliche Überwachung der Oberflächentemperaturen einer Küstenklippe über ein ganzes Jahr mithilfe einer Wärmebildkamera, die stündlich Daten mit einer räumlichen Auflösung von 12 cm pro Pixel auf einer Fläche von über 1.300 m² erfasste.

Dabei wurden über 4.270 Wärmebilder mithilfe von Programmiersoftware verarbeitet.

Das Studienobjekt war eine Küstenklippe in Whitby, im Nordosten Englands. Die Ergebnisse sind selbst für dieses maritime Klima in mittleren Breiten und nahe am aktuellen Meeresspiegel erstaunlich: Das Gestein erfährt eine extreme jährliche Temperaturschwankung von -11,7 °C bis 40,2 °C, also eine Variation von fast 52 °C.

Darüber hinaus wurden 123 Tage mit Einfrier- und Auftauzyklen identifiziert, Prozesse, die bekanntlich die Struktur des Gesteins fortschreitend schwächen. Dies ergänzt sich durch plötzliche Temperaturschwankungen, mit Anstiegen von bis zu 20 °C pro Stunde und Abfällen von bis zu 13,7 °C pro Stunde.

Laut dem Forschungsteam verursachen diese Bedingungen thermische Spannungen, die die Entstehung und Ausbreitung von Rissen fördern, die im Laufe der Zeit zu Gesteinsabbrüchen führen können.

„Es ist nicht immer ein extremes Ereignis erforderlich, um einen Abrutsch auszulösen; die Temperaturänderungen allein, selbst ohne Schneedecke, können entscheidend sein“, erklärt Professor Ibarra.

In diesem Zusammenhang ist eines der wichtigsten Ergebnisse der Studie, dass die Lufttemperatur, die häufig in Umweltanalysen verwendet wird, die Oberfläche der Gesteine nicht angemessen widerspiegelt. Direkte Messungen zeigen, dass die thermischen Variationen im Gelände viel intensiver und dynamischer sind, als es traditionelle atmosphärische Aufzeichnungen nahelegen.

Die Studie zeigt auch, dass verschiedene Faktoren die Temperatur des Gesteins unter den jeweiligen Umweltbedingungen beeinflussen. An bewölkten Tagen und im Schatten ist die Materialzusammensetzung der Gesteine der Hauptfaktor für die Temperatur. An sonnigen Tagen hingegen spielt die Form der Klippe sowie der Einfluss der Solarstrahlung, einschließlich der Schatteneffekte, eine dominierende Rolle.

Für Ignacio Ibarra ermöglichen diese Ergebnisse ein besseres Verständnis der Instabilität von Hängen, ein entscheidendes Phänomen in natürlichen sowie urbanen Kontexten: „Hochauflösende Daten über Zeit und Raum eröffnen neue Möglichkeiten, gefährdete und riskante Bereiche vorherzusehen und besser zu verstehen, wie sich diese Prozesse unter den Bedingungen des Klimawandels entwickeln könnten“, so der Forscher der Universität Chile.

Die Arbeit liefert zudem neuartige empirische Beweise und stellt Herausforderungen für die Art und Weise, wie diese Phänomene untersucht werden, da viele vorherige thermische Analysen an steilen Hängen auf kurzfristigen oder niedrig aufgelösten Daten basierten, was den tatsächlichen Einfluss thermischer Variationen auf die Stabilität und Erosion der Hänge unterschätzen könnte.

So trägt diese Forschung, von der das Risiko von Katastrophenmanagement bis hin zur Raumplanung betroffen ist, wichtige Erkenntnisse zur wissenschaftlichen Gemeinschaft, zur Entscheidungsfindung und zur Gestaltung öffentlicher Politiken über geomorphologische Prozesse und Umweltveränderungen bei, um zur Katastrophenprävention beizutragen.

Die Ergebnisse sind nicht nur für diese Klippe im Vereinigten Königreich von Bedeutung, sondern auch für die Betrachtung von Küsten- und Andenhängen in Chile und wie der Klimawandel die Häufigkeit und Intensität dieser Prozesse verändern kann.

Der Bürger