Alpine Umwelt und Naturgefahren

Wir analysieren die Auswirkungen der Klimaänderung und von Extremereignissen auf physikalische und ökologische Prozesse sowie Prozessketten in Gebirgsregionen und die damit verbundenen Naturgefahren sowie neu entstehenden Risiken. Unsere Forschung ermöglicht ein besseres Verständnis der sich verändernden Prozesse, der Identifizierung komplexer Systeminteraktionen und damit die Früherkennung und Einschätzung der wichtigsten Auswirkungen für Umwelt und Gesellschaft. Der spezifische thematische Fokus und die erforderlichen Kernkompetenzen werden durch die fünf Forschungsgruppen Permafrost, RAMMS Rapid Mass Movements, Gebirgsökosysteme, Alpine Fernerkundung und Alpine Massenbewegungen gebildet. Inter- und transdisziplinäre Forschung mit anderen Forschungseinheiten der WSL, nationalen und internationalen Forschungsinstitutionen und der Praxis ist für uns grundlegend.

Um unsere Ziele zu erreichen, nutzen wir eine breite Palette von Methoden und Ansätzen. Dazu gehören modernste Messgeräte (z.B. LiDAR, thermische und multispektrale), Verarbeitungstechnologien genauso wie die Entwickelung von Prototypen und maßgeschneiderter Techniken (z.B. für Drohnen und bodengestützte Systeme). Langzeitüberwachungssysteme (Permafrost und Biodiversität), und klein- bis großmaßstäbliche Feldexperimente (z.B. Steinschlag in Kombination mit Schutzwald) bilden die Basis für Entwicklung unserer numerischen Modelle für Wissenschaft und Praxis (z.B. RAMMS). Um plausible Szenarien für die zukünftige Entwicklung der alpinen Umwelt zu erstellen, verknüpfen wir unsere Modelle mit Klima- und Extremwetter-Szenarien numerischer Klima- und Wettermodellen.

Unsere Forschungseinheit Alpine Umwelt und Naturgefahren wurde im Juli 2021 im Rahmen der Gründung des CERC (Climate Change, Extremes and Natural Hazards in Alpine Regions Research Centre) gebildet und deckt vier der sechs Themenbereiche des CERC ab.

 

Kleiner Einblick in unsere Forschungsaktivitäten

Schneehöhen mittels Drohnen erfassen

Um Lawinenschutzmassnahmen zu planen und deren Wirkung zu beurteilen, wird die Schneehöhenverteilung im hochalpinen Gelände mit Hilfe von Drohnen und Flugzeugen kartiert. Wir haben in Zusammenarbeit mit kantonalen und lokalen Behörden eine Methode entwickelt, welche die Schneehöhenverteilung aus der Differenz von schneebedeckten und schneefreien digitalen Oberflächenmodellen ableitet.

Simulation von Fels-Eis-Lawinen

Die jüngsten Naturkatastrophen wie z.B. Pizzo Cengalo (Graubünden, Schweiz) oder Chamoli (Indien) haben gezeigt, wie gefährlich der Prozessübergang von Fels- und Eislawinen in Murgänge sein kann. Wir entwickelten ein Modell, welches das Schmelzen von Eis, den Übergang von fest zu flüssig und das Mitreißen von stark gesättigten Felssturz Ablagerungen berücksichtigt. Das Modell findet weite nationale und internationale Anwendung, zum Beispiel in Zusammenarbeit mit der DEZA, UNDP oder UNESCO.

Biodiversität in kalten Regionen unter sich änderndem Klima

Aufbauend auf den Erfahrungen mit der langfristigen Überwachung von Veränderungen bei Pflanzenarten in Bergregionen haben wir diese auf eine integrativere Ökosystemforschung ausgeweitet, mit Fokus auf die Biodiversität von Tieren, Interaktionen zwischen Unter- und Oberfläche sowie Höhengradienten über Baumgrenzen hinweg. Zudem wurden Aktivitäten mit regionalen Behörden (z.B. 100 Jahre Veränderung der Flora in Graubünden) verstärkt.

Langzeitbeobachtungen im Permafrost

Wir unterhalten ein klimabezogenes Langzeit-Beobachtungsnetz für Permafrost in den Schweizer Alpen als Teil des Schweizer Permafrostmessnetz (PERMOS) und dem Globalen Terrestrischen Netzwerk für Permafrost (GTN-P). Die Charakteristik von Permafrost, einschliesslich Bodentemperatur und Blockgletschergeschwindigkeit gehört zu den wesentlichen Klimavariablen (Essential Climate Variable, ECV) wie sie vom UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) definiert werden.

 

Forschungsgruppen und Mitarbeitende

Alpine Umwelt und Naturgefahren

Nadine Salzmann

Leiterin Forschungseinheit

RAMMS Rapid Mass Movements

Perry Bartelt

Gruppenleiter

Joël Borner

Technischer Mitarbeiter

Marc Christen

Systemspezialist - RAMMS Software

Adrian Ringenbach

Gastwissenschafter

Yu Zhuang

PostDoc

Gebirgsökosysteme

Peter Bebi

Gruppenleiter

Theresa Banzer

Wissenschaftliche Assistentin

Julien Leon Bota

Doktorand

Alessandra Bottero

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Leon Bührle

Gastwissenschafter

Anna Feller

Master-Studentin

Esther Frei

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Frank Graf

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Andreas Gygax

Gastwissenschafter

Wouter Hantson

PostDoc

Kevin Patrick Helzel

Web-Applikationsentwickler

Ingrid Jansen

Technische Mitarbeiterin

Anne Kempel

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Léon Lepesant

Praktikant

Concetta Lisella

Gastdoktorandin

Tomoki Loeillot

Praktikant

Christian Rixen

Senior Scientist

Jonas Schwaab

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Raphael von Büren

Gastdoktorand

Sonja Wipf

Gastwissenschafterin

Michael Zehnder

Doktorand

Alpine Fernerkundung

Yves Bühler

Gruppenleiter

Julian Bleiker

Master-Student

Noel Boos

Master-Student

Jor Fergus Dal

Praktikant

Gwendolyn Dasser

Gastdoktorandin

Julia Glaus

Doktorandin

Elisabeth Hafner

Doktorandin

Andrea Manconi

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Jessica Munch

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Francesco Poggi

Gastdoktorand

Pia Ruttner-Jansen

Doktorandin

Andreas Stoffel

Systemspezialist - GIS

Rushan Wang

Doktorandin

Alpine Massenbewegungen

Johan Gaume

Gruppenleiter / Joint Professorship

Lars Blatny

PostDoc

Philipp Christian Friess

Doktorand

Gian-Andrea Hehli

Master-Student

Camille Huitorel

Doktorandin

Johann Martin Kammholz

Gastdoktorand

Michael Lukas Kyburz

Gastwissenschafter

Camille Ligneau

Doktorand

Mikkel Metzsch Jensen

Doktorand

Hervé Vicari

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Permafrost

Marcia Phillips

Gruppenleiterin

Alexander Bast

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Robert Kenner

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Matthias Lichtenegger

Doktorand

Jeannette Nötzli

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Livia Pierhöfer

Doktorandin

Samuel Weber

Wissenschaftlicher Mitarbeiter