Verwehter Schnee in 3-D

Die Schnee- und Lawinenforschung in Davos war lange ein behäbiges Institut. Heute stellt sie sich mit moderner Technik in den Dienst der Bergsportler.

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Die vermummten Männer und Frauen, die in der Morgendämmerung zur Talstation der Parsennbahn stapfen, kennen sich alle. Angestellte der Seilbahnen, Sessellifte, Läden und Restaurants im Skigebiet sowie Mitarbeitende des Instituts für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) gehören zur «Familie», die jeweils um 7.40 Uhr als Erste aufs Weissfluhjoch fährt. Herzlich begrüsst der Rettungschef der Bergbahnen, Romano Pajarola, zwei Doktoranden der Schneeforschung, Christine Groot Zwaaftink und Thomas Grünewald. Auf der Fahrt zur Mittelstation diskutieren sie erst einmal über die Hildebrand-Affäre. Dann wechseln sie das Thema zu den jüngsten vorsorglichen Sprengungen in Lawinenhängen über Pisten.

Bevor das SLF 1996 vom Weissfluhjoch in einen Neubau am Rand von Davos Dorf umzog, hatten die Schnee- und Lawinenforscher mehr Platz in der Parsennbahn beansprucht. Drei Viertel der rund 40 Mitarbeiter waren auf dem Joch stationiert, als Jürg Schweizer vor 22 Jahren zum SLF stiess. «Die erste Bahn am Morgen und die Skiabfahrt nach Davos vor Einbruch der Dunkelheit waren unsere Stempeluhr», erinnert sich der 51-jährige Umweltphysiker und Lawinenforscher, der das Institut für Schnee- und Lawinenforschung seit neun Monaten leitet.

Der Wandel ist beträchtlich: «Früher war das SLF ein behäbiges Institut. Im Vordergrund stand die Wissenschaft und weniger die an der Praxis orientierte Arbeit. Heute sind wir viel dynamischer und richten uns auf die Kunden unserer Dienstleistungen aus», sagt Schweizer. Und deren Profil hat sich in den letzten Jahrzehnten ebenfalls geändert. Das Lawinenbulletin zum Beispiel konsultierten bis Ende der 80er-Jahre hauptsächlich Sicherheitsverantwortliche von Siedlungen, Strassen und Bahnstrecken. Inzwischen nutzen auch sehr viele Freizeitsportler die Informationen über die Lawinengefahr in den Alpen und im Jura, die das SLF zweimal täglich publiziert.

Weltweit einmalige Messreihe

Die 26-jährige Meteorologin Christine Groot Zwaaftink und der 29-jährige Geograf Thomas Grünewald sind an diesem Tag an der Reihe, im Versuchsfeld des SLF auf 2540 Meter über Meer die Routinemessungen auszuführen. Vom Weissfluhjoch gehts auf einer frisch präparierten Piste ein paar Schwünge hinunter auf ein flaches Stück. Zwischen zwei Holzbaracken ist ein 40 mal 45 Meter grosses Schneefeld abgesteckt und mit Stangen und Masten gespickt, an denen Messgeräte befestigt sind.

Grünewald liest zuerst an einer Pegelstange die aktuelle Schneehöhe ab. «2 m 18 cm» notiert er auf einem Datenblatt. Der banale Vorgang hat grosse wissenschaftliche und historische Bedeutung: Seit 1936 wird an dieser Stelle täglich mit derselben Methode die Schneehöhe erfasst. Diese ununterbrochene Messreihe des Davoser Instituts ist weltweit einmalig.

Die aufgehende Sonne taucht das Versuchsfeld in ein warmes Licht, während Grünewald die Beschaffenheit der Schneeoberfläche prüft und mit einer Rammsonde die Festigkeit der obersten Schneeschichten misst. Im Datenblatt trägt er auch Beobachtungen des Wetters, der Schneearten und allfälliger neuer Lawinenspuren ein. In die Wetterkolonne schreibt er eine 10: Die Höchstnote gibt es für den wolkenlosen Himmel über dem Weissfluhjoch.

Aus einem Verschlag in der einen Baracke übermittelt der Geograf die Daten via Laptop ins SLF. An der Tür hängt eine vergilbte «Hüttenordnung», die vom 4. November 1943 datiert. Die Leitung des damaligen «Eidgenössischen Instituts für Schnee- und Lawinenforschung, Davos-Weissfluhjoch» hielt unter Punkt 3 fest: «Jeder, der in der Hütte arbeitet, ist für eine tadellose Ordnung verantwortlich.» Den Satz hat jemand mit blauem Filzstift dick unterstrichen.

Hervorragender Ruf rund um den Globus

Das Institut nahm noch keine Doktoranden und Diplomanden auf, als Schweizer dort 1990 seine erste Stelle antrat. Heute stellen diese zusammen mit den Praktikanten rund 50 der 130 Beschäftigten. «Die jungen Leute bringen viele gute Ideen», schwärmt Schweizer. Die Stellen am SLF sind gefragt. An Bewerbungen, vor allem aus dem Ausland, mangelt es nicht. «Nur wenige junge Schweizer», sagt der Institutsleiter, «lassen sich heute für unsere Forschung begeistern.»

Kein anderes Institut auf der Welt erforscht Schneephänomene und Lawinen so breit und so tief wie das SLF. Es geniesst bei Schneeforschern rund um den Globus einen hervorragenden Ruf. Schweizer ist stolz darauf, schränkt aber ein: «Wir sind ein grosser Fisch in einem kleinen Teich.» Im Kosmos der Naturwissenschaften ist die Schnee- und Lawinenforschung ein begrenztes Feld. Das SLF weitete dieses Feld aus, indem es die Forschung auf andere Naturgefahren im Gebirge wie Überschwemmungen, Murgänge und Steinschlag ausdehnte.

Zudem baute das Institut seine Dienstleistungen für Freizeitsportler und Wintersportorte aus. Es entwickelte zusammen mit der Unfallversicherung Suva die interaktive Lern-CD «White Risk», die wertvolles Wissen zur Vorbeugung von Lawinenunfällen vermittelt. «White Risk mobile» kann für unterwegs auf Smartphones geladen werden und kommt im nächsten Winter in einer erweiterten Webversion auf den Markt.

Beschneiungsanlage entwickelt

In Kooperation mit der Industrie und Hochschulpartnern fand das SLF auch einen Weg, um die künstliche Beschneiung effizienter und energiesparender zu gestalten. Die mithilfe der Schneeforscher entwickelte Schnei-Lanze Nessy benötigt 80 Prozent weniger Druckluft und erzeugt Schnee bei bis zu 2 Grad höheren Aussentemperaturen als bisher. «So bringen wir unser Know-how unter die Leute», sagt Schweizer.

Grosse Fortschritte erzielten die Davoser Forscher in den vergangenen Jahren auch mit Computermodellen, welche die Schneedecke dreidimensional modellieren und ihren Aufbau simulieren. Die Doktorarbeit von Groot Zwaaftink dient der Weiterentwicklung dieses «Alpine-3-D» genannten Modells. So konstruierte die SLF-Werkstätte nach den Vorgaben der Meteorologin einen Mast mit Windmessern und Lasergeräten, welche die Anzahl und Grösse der vom Wind verwehten Schneepartikel messen. Der Mast steht am Rand des Versuchsfeldes, wo der Wind Schnee wegbläst und einen Teil davon hinter einer Kuppe wieder ablagert. Die Meteorologin will aufgrund der hier gewonnenen Daten die Schneemengen berechnen, die von böigen Winden verfrachtet werden.

Während Groot Zwaaftink am Masten die Höhe der Partikelzähler verstellt, installiert Grünewald auf dem Dach der Baracke ein Scannergerät. Der Apparat tastet mit Laserstrahlen Form und Dicke der Schneedecke in ausgewählten Geländeabschnitten ab. So kann Grünewald mit dem Laserscanner vor und nach einem Schneesturm exakt erfassen, wie der Wind die Schneedecke in der Erosions- und der Ablagerungszone verändert hat. Die beiden Doktoranden haben sich ein hohes Forschungsziel gesteckt. «Aufgrund der Topografie eines Einzugsgebiets, die im Sommer ohne Schnee erfasst wurde, wollen wir für den Winter Prognosen machen, wo nach einer bestimmten Menge Schneefall oder nach einem Sturm wie viel Schnee liegen wird», sagt Grünewald.

Eine verbesserte dreidimensionale Modellierung der Schneedecke würde der Lawinenwarnung und der Wasserwirtschaft nützen, welche die Abflussmengen bei Schneeschmelze kennen will. Groot Zwaaftink hofft, «dass unsere Erkenntnisse über Schneeverfrachtungen bei böigen Winden eines Tages in die Prognose der Lawinengefahr einfliessen». Neben ihr surrt der Scanner leise. Der Laserkopf nickt beständig und tastet so das Versuchsfeld unter dem Weissfluhjoch ab.

Erstellt: 28.01.2012, 22:15 Uhr

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