Entwicklung neuer Analysewerkzeuge für das Erosionsrisiko in brandgeschädigten vulkanischen Gebieten
Vulkanische Regionen sind oft dicht besiedelt, abschüssig und anfällig für Flächenbrände. Solche Gegenden werden auch oft von sintflutartigen Regenfällen heimgesucht. Hat dann ein Flächenbrand bereits die schützende Vegetation zerstört, kommt es zu schwerer Wassererosion, Erdrutschen und Überschwemmungen. Zusammengenommen ergibt sich so eine ernsthafte Bedrohung für Eigentum, Infrastruktur und am Ende auch Menschenleben. Das EU-finanzierte Projekt FireAndRiskPrevention hat auf den Kanarischen Inseln (Spanien) dringend benötigte Werkzeuge zur Analyse des Erosionsrisikos getestet und eingeführt. Diese Werkzeuge wurden zum einen entwickelt, um Landbewirtschafter bei der Gestaltung wirksamer Risikominderungspläne zu unterstützen. Zum anderen sollen sie bei der Entwicklung von Maßnahmen helfen, die durch Brände entstandene Wasser- und Erosionsrisiken mindern. Nach weiteren Anpassungen sollten die Werkzeuge auch weltweit in anderen gefährdeten und abgelegenen Regionen vulkanischen Ursprungs genutzt werden können. Feldforschung, Laborarbeit und Modellierung für die perfekten Werkzeuge Das Projektteam von FireAndRiskPrevention hat im ersten Schritt vorhandenes Wissen und bestehende Ansätze zusammengetragen. Danach bestimmten sie mit Unterstützung von lokalen Interessengruppen, was in brandgeschädigten vulkanischen Gebieten noch dringend notwendig ist, um die Verfahren gegen Erosion durch Abspülung zu verbessern. Laut Marie-Curie-Stipendiat Dr. Jonay Neris Tomé war der nächste Schritt der wohl schwierigste: „Wir mussten ganz opportunistisch passende Feuer ‚jagen‘, um Felddaten zu bekommen.“ Doch aufgrund ihrer anfälligen Bodenstruktur und den aus Umweltschwankungen entstehenden schnellen Änderungen ihrer physikalischen und hydrologischen Eigenschaften verhalten sich vulkanische Böden völlig anders als andere Bodentypen. Wenn Landbewirtschafter also nach einem Brand Risikominderungspläne für ein vulkanisches Gebiet erstellen wollen, stehen sie vor allem vor dem Problem, dass bestehende Modelle zur Vorhersage von Wassererosion bisher nicht speziell an vulkanischen Böden getestet worden sind, sondern einfach aus anderen Gegenden übernommen wurden. Außerdem wurden die Maßnahmen zur Risikominderung selbst auch in ganz anderen Gebieten entwickelt und getestet, oft sogar mit Materialien, die in vulkanischen Gebieten gar nicht so leicht verfügbar sind. Nachdem Gebiete mit den erforderlichen Brandschäden gefunden waren, ging es laut Dr. Neris Tomé wie folgt weiter: „Wir haben ein bestehendes und weit verbreitetes Modell für Erosionsrisiken – das ‚Water Erosion Prediction Project’ der US-Forstverwaltung – modifiziert, um daraus Werkzeuge zu entwickeln, die speziell an die Reaktion vulkanischer Böden auf Brände angepasst sind. Wir sind zu dem Ergebnis gekommen, dass solche lokal angepassten Risikominderungsmaßnahmen – zum Beispiel der Einsatz von vorhandenen Kiefernnadeln als Mulch – bei diesem Gebietstyp am besten geeignet sind, um Abspülung und Erosion zu verringern.“ Kostengünstig und zukunftssicher Die im Rahmen von FireAndRiskPrevention entwickelten Werkzeuge werden aktuell von der spanischen Regierungsorganisation Cabildo de Tenerife genutzt, um in Folge des jüngsten Waldbrands auf Teneriffa (April 2018), der fast 400 Hektar Fläche zerstört hat, Maßnahmen zur Risikominderung zu planen. Wie der Projektkoordinator Professor Stefan Doerr erklärt, liegen die Vorteile dieser Projektwerkzeuge wohl auf der Hand: „Unsere Erkenntnisse wären auch für wirksame Risikominderungspläne auf der Kanareninsel La Palma hilfreich gewesen, wo 2009 und 2016 erst Brände und später schwere Regenschauer auftraten. Nach den Bränden 2009 kam es zu Murgängen, die direkte Kosten von 20 Millionen Euro verursachten. Und auch die Investitionen zur Sanierung nach dem Brand 2016 in Höhe von fünf Millionen Euro konnten die massiven Abspülungen nicht verhindern. So wurde die Infrastruktur allen Maßnahmen zum Trotz doch schwer in Mitleidenschaft gezogen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass solche Phänomene wieder auftreten.“ Mit dem Bodenschutz gefährdeter brandgeschädigter vulkanischer Regionen als Kernthema des Projekts in Kombination mit der Anpassung an häufigere Flächenbrände und größere klimawandelbedingte Erosion durch Abspülung leistet FireAndRiskPrevention auch einen Beitrag zu mehreren Maßnahmen der EU, besonders zu den Zielen in den Bereichen Energie, Klimawandel und Umwelt. Mit Blick auf die Zukunft sagt Professor Doerr: „Das Team arbeitet daran, auch andere Risikoquellen zu identifizieren, zu bewerten und zu modellieren. Zum Beispiel modellieren wir in einem Spin-Off-Projekt das Risiko, dass Asche aus einem Flächenbrand in die Fließgewässer eindringt und sich dort auf die Wasserqualität, die Frischwasserversorgung und aquatische Ökosysteme auswirkt.“
Schlüsselbegriffe
FireAndRiskPrevention, Flächenbrand, Risikominderung, vulkanisch, Boden Bodenschutz, Abspülung, Erosion, Klimawandel, Risikoreduzierung, Kanarische Inseln, Erdrutsche, Überschwemmungen
