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Lawinen in 3D

17.08.2018, 11:30 Uhr

Lawinen realitätsnah zu simulieren war bisher eine höchst komplizierte Angelegenheit. Dem Schweizer Forscher Johan Gaume ist es nun gelungen, mit einem neuen Modell Lawinenabgänge naturgetreu darzustellen. Die Lawinenforschung erhofft sich neue Möglichkeiten der Prognose - für mehr Sicherheit in den Bergen.

Modell zur Auslösung und zum Abgang eines Schneebretts

Schneebrett-Lawinen gelten als besonders gefährlich für Wintersportler. Wann löst sich eine Schneeschicht? Wie lang wird die Abbruchkante, wie groß wird das Schneebrett sein? "Die physikalischen Prozesse sind bisher noch nicht gänzlich untersucht", so der Lawinenforscher Johan Gaume vom WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF. "Ein großes Problem dabei ist, dass Schnee sich einerseits wie ein festes und andererseits wie ein flüssiges Material verhalten kann". Dies mache auch die Simulation eines Lawinenabgangs besonders schwierig. "Unser großer Erfolg ist, dass wir das Kollabieren von schwachen Schichten im Schnee erforschen konnten, was ein entscheidender Grund für den Abgang eines Schneebretts ist." Löst sich ein Brett, oft bedingt durch einen Auslöser wie einen Skitourengeher, dann verliert eine Schneeschicht den Kontakt zu unterliegenden Schichten und gleitet den Hang hinab. Früher war es nicht möglich, diese Abläufe mit einer einzigen Rechenoperation darzustellen. Gaume reiste mit seinen Erkenntnissen in die USA an die University of California in Los Angeles (UCLA). Gemeinsam mit amerikanischen Wissenschaftlern erarbeitete er ein neues Modell mit dem Namen "MPM" (Material Point Method), mit dem Schneebrettlawinen realistischer und genauer als bisher dreidimensional dargestellt werden können – von der Auslösung bis zum Abgleiten.

 

"Die Schneekönigin" als Inspiration

Es handelt sich dabei um die Weiterentwicklung des Modells, das bereits bei dem Disneyfilm "Die Schneekönigin" eingesetzt wurde, um Winterlandschaften in 3D darzustellen. Ein großer Vorteil ist, dass mithilfe des MPM die Größe eines Schneebretts und seine Abbruchkante präziser vorausgesagt werden können. Die Forscher sind nicht nur stolz auf die detailgetreue Darstellung, sie erhoffen sich auch eine genauere Vorhersage von Lawinen und dadurch ein besseres Risikomanagement der Wintersportler.