Extreme Niederschlagsereignisse im Zuge des Klimawandels führen in Gebirgsregionen zur Destabilisierung steiler Täler und können zu Massenbewegungen führen. Wenn massive Sedimente in einen Fluss stürzen und diesen blockieren, kann es in der Folge zu starken, großräumigen Hochwasserausbrüchen oder Murgängen kommen. Einzelne Massenbewegungen in Gebirgsregionen können Hunderte von Todesopfern fordern, Infrastrukturen zerstören und zu einem raschen Einschneiden und Verkleinern von Gerinnen führen. Trotz ihrer zunehmenden Bedeutung im Zuge des Klimawandels und der von ihnen ausgehenden Gefahren sind gut dokumentierte moderne Beispiele für diese Naturereignisse äußerst selten. Dies erschwert Studien zur Interpretation der grundlegenden Prozesse bei verschiedenen Gebirgsgefahren (z. B. Erdrutsche und Murgänge) unter dem Einfluss des Klimawandels. Um diese Wissenslücke zu schließen, brauchen wir einen Rahmen für die Kombination von kontinuierlicher Überwachung mit komplementären Methoden und groß angelegten Rinnenexperimenten mit numerischen Modellen zu allen Aspekten, die von der Klimadynamik über auslösende Prozesse von Massenbewegungen bis hin zu Transport- und Ablagerungsmechanismen reichen.
Daher schlagen wir ein gemeinsames Arbeitsprogramm chinesischer und deutscher Forschungsinstitute vor, das einen entscheidenden Fortschritt bei der Anwendung verschiedener Methoden zur Überwachung von Erdrutschen und Murgängen, bei der Interpretation seismischer Signale auf der Grundlage groß angelegter Rinnenexperimente und beim Verständnis der Dynamik von Gebirgsgefahren unter dem Einfluss des Klimawandels bringen wird. In diesem disziplinübergreifenden Projekt werden Feldforschung, Experimente und numerische Modelle des Helmholtz-Zentrums Potsdam-GFZ Deutsches GeoForschungsZentrum in Potsdam (Deutschland) und des Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, in Chengdu (China) zusammengeführt.

Beteiligte Wissenschaftler der Sektion: Dr. Hui Tang und Prof. Jean Braun
 

Extreme rainfall events under climate change in mountainous areas drive the destabilization of steep valleys and can lead to mass movement processes. When massive sediment collapses into and blocks a river, powerful large-scale outburst floods or debris flows can occur in its aftermath. Individual mass movement events in mountainous areas can cause hundreds of fatalities, destroy infrastructures, and result in rapid channel incision and aggradation. Despite their growing importance under a changing climate and the threats that they pose, well-documented modern examples of these natural hazard events are extremely rare. This hinders studies related to interpretation regarding the fundamental processes of multiple mountain hazards (such as landslide and debris flow) under climate change. To fill this knowledge gap, we need a framework for combining continuous monitoring using complementary methods and large-scale flume experiments with numerical modelling on all aspects ranging from climate dynamics, over mass movement triggering processes, to transport and deposition mechanisms. Therefore, we propose to build a collaborative work programme between Chinese and German research institutes, which will provide a game-changing advance in applying different methods for landslide and debris flow monitoring, interpreting seismic signals based on large-scale flume experiments, and understanding of mountain hazard dynamics under climate change. This cross disciplinary project will partner fieldwork, experiment, and numerical modelling expertise from the Helmholtz Centre Potsdam–GFZ German Research Centre for Geosciences, in Potsdam, Germany and the Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, in Chengdu, China.

Section researchers involved: Dr. Hui Tang and Prof. Jean Braun