Wasser, Gletscher und der Wind nagen an der Erdoberfläche und zerstören sie mit der Zeit. Diesen Prozess nennt man Erosion. Nicht einmal harte Felsen sind vor der Erosion sicher: In einem Bachbett zum Beispiel schleift das Wasser das Gestein ab und löst es mit der Zeit auf. Das abgeschliffene Felsmaterial wird mit dem Wasser weggespült und an anderen Orten als kleine Steinchen oder Sand abgelagert.

Die Forscher der WSL interessiert es, wie schnell das geht und wie viel Felsmaterial in Bächen oder Flüssen landet, weil dieses Material für Bauwerke, zum Beispiel Brücken oder Stauseen, gefährlich werden kann.

Bisher waren teure Geräte, zum Beispiel Laserscanner, und viel Technik nötig, um die kleinen Veränderungen an den Felsoberflächen zu messen. Oft ist es schwierig, diese Geräte im Bachbett aufzustellen. Forscher der WSL und des deutschen GeoForschungsZentrums GFZ haben nun neue Methoden getestet, wie sie die Erosion in Gebirgsbächen mit viel einfacheren Mitteln aufzeigen und messen können.

Farbmuster am Fels

In der Gornera-Schlucht bei Zermatt haben die Forscher mit wasserunlöslicher Farbe Quer- und Längsstreifen auf den Fels gemalt. Diese Muster haben sie dann immer wieder von der gleichen Stelle aus fotografiert. Auf den Fotos kann man nun sehen, wie das Wasser die Farbe mit der Zeit abgenagt und das Farbmuster verändert hat. Dank dieser Fotos können die Forscher abschätzen, wie viel Gesteinsmaterial der Bach mitgerissen hat.

Ihre neue Methode nennen die Forscher „Erosionsmalerei“. Mit der Erosionsmalerei können sie zeigen, an welchen Stellen die Erosion stark und wo sie eher schwach ist, und dass besonders die im Bach mitrollenden Steine dafür verantwortlich sind!

Die Methode hat viele Vorteile: Sie benötigt keine festen Installationen, kann fast überall eingesetzt werden, und zum Auswerten müssen die Forschenden nur die Fotos anschauen, es sind also keine teuren Geräte nötig.

Besser als der Laserscanner

Funktioniert das, Erosion nur anhand von Fotos zu messen? Die Resultate aus der Erosionsmalerei überprüften die Forscher, indem sie die angemalten Felsen auch mit dem Laserscanner untersuchten. Es zeigte sich, dass die einfache Methode manchmal sogar noch besser ist als die teure: Winzig kleine Abtragungen, die der Laserscanner nicht erfassen kann, waren auf den Fotos sichtbar.

Für ihre Malerei verwendeten die Forscher umweltfreundliche Farbe. Um den Einfluss auf die Natur aber so gering wie möglich zu halten, raten sie, mit der Farbe sparsam umzugehen. Auch wenn die Erosionsmalerei in Zukunft öfters angewendet wird, werden wir in den Gebirgsbächen also keine vollbemalten Felswände vorfinden.