1. Januar 2020
Sinkholes
Erdfälle sind eine massive Gefährdung am Toten Meer
Die Region um das Tote Meer ist geprägt durch Erdfälle. Auswaschungen im Untergrund und an der Oberfläche führen zu solchen Einsturztrichtern.
Erdfälle, sogenannte Dolinen (engl. Sinkholes), stellen eine massive Gefährdung für die Infrastruktur, Bevölkerung, Landwirtschaft sowie den Tourismus am Toten Meer dar.
In den letzten Jahrzehnten erfolgte eine stetige Zunahme von Sinkholes vor allem in den Küstengebieten, sowohl an der westlichen als auch an der östlichen Seite des Meeres.
Foto: © Djamil Al-Halbouni
Als Ursache für diesen Prozess wird das rapide Absinken des Meeresspiegels (1 bis 1,5 m pro Jahr) angenommen, welches weite Flächen salzhaltigen, ehemaligen Seebodens hinterlässt. Diese Entwicklung hat zudem einen höheren Grundwasserzustrom zur Folge.
Der Rückgang des Toten Meeres hinterlässt Konturen der ehemaligen Küstenstreifen und jede Menge Salz.
Foto: © Djamil Al-Halbouni
Foto: © Djamil Al-Halbouni
Erdfallstrukturen entstehen dadurch, dass die Deckschicht über dem Hohlraum in einer Gesteinsschicht mit lösbarem Anteil (z. B. Kalkstein, Gips oder Salz) mechanisch instabil wird und zusammenbricht. Am Toten Meer äußert sich dieses Phänomen in der stetig zunehmenden Bildung von Sinhkoles verschiedener Dimensionen. So können sowohl bis zu 20 Meter tiefe aber wenig ausgedehnte, als auch nur wenige Meter tiefe und bis zu 80 Meter weite Erdfälle entstehen (Abb. 2 und 3). Dies sowie die Zeitskala eines Kollapses von Minuten bis Tagen hängen vorwiegend mit den mechanischen Gesteinseigenschaften des Untergrunds zusammen.
Durch den Bildungsprozess von Erdfällen erfahren physikalische Parameter des Untergrunds eine starke Veränderung, die mit geophysikalischen und fernerkundlichen Messmethoden überwacht werden können. Um die Veränderung dieser Parameter aufzunehmen, sowie die von Sinkholes betroffenen Zonen zu charakterisieren und deren Vulnerabilität abzuschätzen, werden im Rahmen vom Helmholtz Virtuellem Institut DESERVE regelmäßige geophysikalische Feldmessungen (z. B. S-Wellen-Seismik, Georadar) durchgeführt um eine mögliche Vorhersagbarkeit des Einsturzpotenzials zu untersuchen.
Serie der zerstörerischen Erdfälle auf ehemals bewirtschafteten Feldern. Weisse Qadrate sind Markierungen für die spätere Bildanalyse und entsprechen 1×1 m Größe.
Foto: © Djamil Al-Halbouni
Zu den Messungen gehören auch Luftbildaufnahmen mit einem mit Helium gefüllten Ballon. Die Bilder helfen den Forschern zum einen, quantitativ das Gefährdungspotential und die Entwicklung der sinkholes abzuschätzen. Zum anderen liefern sie wertvolle Hinweise auf mögliche Prozesse, die zum Entstehen von enormen Absenkzonen führen, so z.B. der Grundwassereintrag, das Vorhandensein von Vegetation und Quellen.
Dr. rer. nat. Djamil Al-Halbouni
Researcher,
Physics of Earthquakes and Volcanoes