Katastrophale Bergstürze in den Alpen
Catastrophic rockslides in the Alps
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (25%); Geowissenschaften (50%); Physik, Astronomie (25%)
Keywords
-
Rockslides,
Surface Exp. D.,
U/Th-age-dating,
Hazard Assessment,
Diagenesis,
Trigger Mechanism
Bei karbonatischen Bergstürzen wird das bisher undokumentierte Phänomen der diagenetischen Zementation, dieser Sturzstromablagerungen genutzt, um durch die 234 U/230 Th-Ungleichgewichtsdatierung dieser Zemente, ein annäherndes Alter des Bergsturzereignisses zu ermitteln. Großmaßstäbliche Bergstürze, mit einem Volumen von mehr als 106 m 3 , sind nicht nur ein Hauptprozess von Gebirgserosion und der Massenbilanz von Orogenen, sondern repräsentieren in dicht besiedelten Gebieten, wie den Alpen, auch eine wichtige Bedrohung für Mensch und Infrastruktur. Die Ermittlung der zeitlichen Verteilung von Bergstürzen ist eine Grundvoraussetzung für die Risikoabschätzung zukünftiger Ereignisse und um die möglichen Auslösemechanismen wie Klimaänderung oder Phasen verstärkter Erdbebentätigkeit fassen zu können. Die Alter vieler Bergstürze in den Alpen sind aber immer noch wenig bekannt. Unsere bisherigen Untersuchungen an wichtigen karbonatischen Bergstürzen in den Alpen hat gezeigt, dass tatsächlich nahezu alle dieser Bergstürze Taschen, dickere Krusten und kleine Stellen besitzen, worin das Bergsturzmaterial als Brekzie zementiert wurde. Wie schon am Fernpass Bergsturz (Österreich) bewiesen wurde, können Brekzienzemente näherungsweise das Alter des Sturzstromereignisses durch die Altersdatierung des Zementes mit der 234 U/230 Th-Ungleichgewichtsmethode liefern. Die Gegenprobe der U/Th-Alter durch 36Cl- Oberflächen-Expositions-Alter unterstrich die Richtigkeit der U/Th-Alter und zeigte, dass die U/Th-Alter die vergleichsweise weiten Fehlerbereiche der Expositionsdatierung einschränkt (Ostermann et al., 2007). Das häufig vorkommende Phänomen der Zementation von Bergsturzablagerungen ist zum jetzigen Zeitpunkt in der geowissenschaftlichen Gemeinde unbekannt. Unsere vorläufigen Daten weisen stark darauf hin, dass man diese Zemente routinemäßig zur U/Th-Datierung der Ereignisse heranziehen kann. Zusätzlich können unterschiedliche Zementgenerationen, die durch petrographische Analysen unterschieden werden können, zeitliche Grenzen für weitere Entwicklung der Bergsturzmasse nach der Ablagerung geben. Die U/Th-Ungleichgewichtsmethode wurde erst kürzlich erfolgreich zur Datierung von Zementen aus Quartären Ablagerungen, wie Hangschuttbrekzien, fluviatilen Konglomeraten und Quelltuffen angewandt (Ostermann, 2006). Im Rahmen des hier beantragten Projektes soll die Altersbestimmung ausgesuchter Bergstürze in den Alpen durch sowohl die U/Th-Datierung als auch durch die Oberflächen-Expositionsdatierung mit cosmogenen Radionukliden erfolgen. Die Oberflächen- Expositionsdatierung hat den Vorteil, dass sie das direkte Alter des Bergsturzereignisses ergibt, jedoch streuen die resultierenden Alter mit weiten 2s Standartabweichungen. Die Kombination Oberflächen- Expositionsdatierung und U/Th-Datierung der Zemente hat somit das Potential präzisere Alter von Bergstürzen zu ermitteln, als dies durch eine einzige Methode möglich ist.
Bei karbonatischen Bergstürzen wird das bisher undokumentierte Phänomen der diagenetischen Zementation, dieser Sturzstromablagerungen genutzt, um durch die 234 U/230 Th-Ungleichgewichtsdatierung dieser Zemente, ein annäherndes Alter des Bergsturzereignisses zu ermitteln. Großmaßstäbliche Bergstürze, mit einem Volumen von mehr als 106 m, sind nicht nur ein Hauptprozess von Gebirgserosion und der Massenbilanz von Orogenen, sondern repräsentieren in dicht besiedelten Gebieten, wie den Alpen, auch eine wichtige Bedrohung für Mensch und Infrastruktur. Die Ermittlung der zeitlichen Verteilung von Bergstürzen ist eine Grundvoraussetzung für die Risikoabschätzung zukünftiger Ereignisse und um die möglichen Auslösemechanismen wie Klimaänderung oder Phasen verstärkter Erdbebentätigkeit fassen zu können. Die Alter vieler Bergstürze in den Alpen sind aber immer noch wenig bekannt. Unsere bisherigen Untersuchungen an wichtigen karbonatischen Bergstürzen in den Alpen hat gezeigt, dass tatsächlich nahezu alle dieser Bergstürze Taschen, dickere Krusten und kleine Stellen besitzen, worin das Bergsturzmaterial als Brekzie zementiert wurde. Wie schon am Fernpass Bergsturz (Österreich) bewiesen wurde, können Brekzienzemente näherungsweise das Alter des Sturzstromereignisses durch die Altersdatierung des Zementes mit der 234 U/230 Th-Ungleichgewichtsmethode liefern. Die Gegenprobe der U/Th-Alter durch 36Cl- Oberflächen-Expositions-Alter unterstrich die Richtigkeit der U/Th-Alter und zeigte, dass die U/Th-Alter die vergleichsweise weiten Fehlerbereiche der Expositionsdatierung einschränkt (Ostermann et al., 2007). Das häufig vorkommende Phänomen der Zementation von Bergsturzablagerungen ist zum jetzigen Zeitpunkt in der geowissenschaftlichen Gemeinde unbekannt. Unsere vorläufigen Daten weisen stark darauf hin, dass man diese Zemente routinemäßig zur U/Th-Datierung der Ereignisse heranziehen kann. Zusätzlich können unterschiedliche Zementgenerationen, die durch petrographische Analysen unterschieden werden können, zeitliche Grenzen für weitere Entwicklung der Bergsturzmasse nach der Ablagerung geben. Die U/Th-Ungleichgewichtsmethode wurde erst kürzlich erfolgreich zur Datierung von Zementen aus Quartären Ablagerungen, wie Hangschuttbrekzien, fluviatilen Konglomeraten und Quelltuffen angewandt (Ostermann, 2006). Im Rahmen des hier beantragten Projektes soll die Altersbestimmung ausgesuchter Bergstürze in den Alpen durch sowohl die U/Th-Datierung als auch durch die Oberflächen-Expositionsdatierung mit cosmogenen Radionukliden erfolgen. Die Oberflächen- Expositionsdatierung hat den Vorteil, dass sie das direkte Alter des Bergsturzereignisses ergibt, jedoch streuen die resultierenden Alter mit weiten 2s Standardabweichungen. Die Kombination Oberflächen- Expositionsdatierung und U/Th-Datierung der Zemente hat somit das Potential präzisere Alter von Bergstürzen zu ermitteln, als dies durch eine einzige Methode möglich ist.
- Universität Innsbruck - 100%
- Vasily Alfimov, ETH Hönggerberg - Schweiz
- Hans-Arno Synal, ETH Zürich - Schweiz
- Susan Ivy-Ochs, ETH Zürich - Schweiz
- Jan Kramers, University of Bern - Schweiz
Research Output
- 268 Zitationen
- 10 Publikationen
-
2016
Titel Multi-method (14C, 36Cl, 234U/230Th) age bracketing of the Tschirgant rock avalanche (Eastern Alps): implications for absolute dating of catastrophic mass-wasting DOI 10.1002/esp.4077 Typ Journal Article Autor Ostermann M Journal Earth Surface Processes and Landforms Seiten 1110-1118 -
2011
Titel Post-last glacial alluvial fan and talus slope associations (Northern Calcareous Alps, Austria): A proxy for Late Pleistocene to Holocene climate change DOI 10.1016/j.geomorph.2011.04.029 Typ Journal Article Autor Sanders D Journal Geomorphology Seiten 85-97 -
2007
Titel Aragonite and calcite cementation in “boulder-controlled” meteoric environments on the Fern Pass rockslide (Austria): implications for radiometric age dating of catastrophic mass movements DOI 10.1007/s10347-006-0098-5 Typ Journal Article Autor Ostermann M Journal Facies Seiten 189-208 -
2016
Titel Nanotechnology is like … The rhetorical roles of analogies in public engagement DOI 10.1177/0963662516655686 Typ Journal Article Autor Schwarz-Plaschg C Journal Public Understanding of Science Seiten 153-167 -
2015
Titel (Re)assembling Natures, Cultures, and (Nano)technologies in Public Engagement DOI 10.1080/09505431.2015.1055720 Typ Journal Article Autor Felt U Journal Science as Culture Seiten 458-483 -
2012
Titel Early Holocene (8.6ka) rock avalanche deposits, Obernberg valley (Eastern Alps): Landform interpretation and kinematics of rapid mass movement DOI 10.1016/j.geomorph.2012.05.006 Typ Journal Article Autor Ostermann M Journal Geomorphology Seiten 83-93 Link Publikation -
2010
Titel Meteoric lithification of catastrophic rockslide deposits: Diagenesis and significance DOI 10.1016/j.sedgeo.2009.11.007 Typ Journal Article Autor Sanders D Journal Sedimentary Geology Seiten 150-161 -
2009
Titel Quaternary carbonate-rocky talus slope successions (Eastern Alps, Austria): sedimentary facies and facies architecture DOI 10.1007/s10347-008-0175-z Typ Journal Article Autor Sanders D Journal Facies Seiten 345 -
2009
Titel Geology and radiometric 14C-, 36Cl- and Th-/U-dating of the Fernpass rockslide (Tyrol, Austria) DOI 10.1016/j.geomorph.2007.10.018 Typ Journal Article Autor Prager C Journal Geomorphology Seiten 93-103 -
2009
Titel Meteoric diagenesis of Quaternary carbonate-rocky talus slope successions (Northern Calcareous Alps, Austria) DOI 10.1007/s10347-009-0194-4 Typ Journal Article Autor Sanders D Journal Facies Seiten 27-46