Eastern Alpine Slope Instabilities in a Changing Climate (EASICLIM)

Rutschungen sind eine relevante Naturgefahr für Österreichs Bevölkerung, Siedlungen und Infrastruktur. Die wichtigsten natürlichen Auslöser von Hangrutschungen in Österreich sind Starkniederschlagsereignisse
und schnelle Schneeschmelze. Die Südoststeiermark ist aufgrund der geologischen und klimatischen Situation bereits seit langem als ein für Rutschungen besonders anfälliges Gebiet bekannt. Im Juni 2009 war die Südoststeiermark besonders stark von Hangrutschungen betroffen, als ein abgeschnürtes Höhentief über der Adria im Bezirk Feldbach über 3000 Hangrutschungen ausgelöst hat. Im September 2014 gab es ein ähnliches, wenngleich weniger starkes Ereignis.

Vor diesem Hintergrund hat das EASICLIM Projekt folgende Forschungsfragen untersucht:

1. In welchem Ausmaß kann die Stärke der Hangrutschungsereignisse von 2009 und 2014 auf den Klimawandel zurückgeführt werden?

2. Wie stark würden solche Ereignisse bei einem weiter voranschreitenden Klimawandel ausgeprägt sein? Und könnte das Hangrutschungsrisiko durch Aufforstung verringert werden?

3. Wie treffen Menschen in Risikogebieten Vorsorge bezüglich zukünftiger Hangrutschungen, und wie hängen die Risikowahrnehmung dieser Menschen und ihre Vorsorge-Absichten von verschiedenen Szenarien zukünftiger Hang-rutschungsgefährdung ab?

Um die Projektziele zu erreichen, wurde ein hochauflösender Modellierungsansatz mit einem statistischen Modell der Hangrutschungsgefährdung kombiniert. Ein regionales Klimamodell (RCM) wurde genutzt, um das beobachtete meteorologische Ereignis unter den tatsächlichen Bedingungen sowie unter kontrafaktischen vergangenen (1°C kälter) und wärmeren Bedingungen zu simulieren. Für die wärmeren Bedingungen wurden sowohl eine ungebremste Erwärmung ohne Klimaschutzmaßnahmen angenommen als auch das Ziel, die globale Erwärmung auf 1.5°C relativ zum vorindustriellen Klima zu begrenzen, wie im Pariser Klimaabkommen festgelegt. Die Simulationen der Ereignisse wurden ergänzt durch eine Analyse von Änderungen im Auftreten von globalen Klimamodellen (GCMs) simulierten großskaligen Wetterlagen, die ähnliche Extremereignisse auslösen. Das statistische Gefährdungsmodell wurde kalibriert, um den statistischen Einfluss von beobachteten Umweltgrößen wie Niederschlag und Landbedeckung auf das beobachtete Auftreten der Hangrutschungen während der 2009er und 2014er Ereignisse abzubilden. Um den Einfluss von Klimawandel und Landnutzungsänderungen auf die Hangrutschungsgefährdung zu quantifizieren, wurde das statistische Gefährdungsmodell sowohl mit den RCM Simulationen als auch mit realistischen Szenarien zukünftiger Landbedeckung angetrieben. Der naturwissenschaftliche Teil des Projekts wurde durch eine Haushaltsbefragung komplementiert, um die Anpassungsbereitschaft privater Haushalte zu untersuchen, sowie um ein Kunstprojekt.

Es wurde festgestellt, dass der Klimawandel nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Häufigkeit von Wetterereignissen hat, die anhaltende Niederschläge in Österreich hervorrufen. Hingegen wird die Intensität von Niederschlägen während solcher Ereignisse deutlich vom Klimawandel beeinflusst. In einem 1°C kälteren Klima wäre das Ereignis sehr viel weniger heftig gewesen. Je nach betrachtetem Niederschlagsindikator und betrachteter (unsicherer) regionaler Ausprägung des Klimawandels, wären die Niederschläge zwischen 15% und 27% weniger intensiv gewesen. Kurze heftige Niederschläge zeigten sich viel stärker durch den Klimawandel beeinflusst als die gesamten Niederschläge während des Ereignisses. Ähnliche Ergebnisse wurden für ein wärmeres zukünftiges Klima gefunden. In einem Worst-Case Szenario ohne Klimaschutzmaßnahmen, das einer globalen Erwärmung von etwa 4°C entspricht, könnten die Niederschlagsintensitäten um 20% bis 92% steigen, je nach Indikator und Ausprägung. Eine Begrenzung des Klimawandels auf 1.5°C relativ zum vorindustriellen Klima würde die Intensivierung auf nur 3% bis 10% reduzieren. Infolgedessen wird auch die Hangrutschungsgefährdung stark vom Klimawandel beeinflusst. In einem 1°C kälteren Klima wäre die stark gefährdete Fläche zwischen 5% und 14% kleiner. In einem 4°C wärmeren Klima hingegen könnte die Fläche hoher Gefährdung um 126% bis 135% größer werden. Die Langnutzungsänderungen in der Region werden als klein angenommen und reduzieren die Hangrutschungsgefährdung nur marginal. Eine Begrenzung des Klimawandels auf eine Erwärmung von 1.5°C würde Änderungen in der Hangrutschungsgefährdung im wesentlichen eliminieren. Ähnliche Resultate wurden für das 2014er Ereignis gefunden.

Eine standardisierte Haushaltsbefragung, durchgeführt im Gemeindegebiet Feldbach, liefert detaillierte Einblicke hinsichtlich der Bereitschaft zur Eigenvorsorge und deren Einflussfaktoren. Weitere Themen in der Befragung umfassten Risikobewusstsein, die Rolle des Klimawandels, Vertrauen in bestehende Maßnahmen, Schutzverantwortung und Informationsbedürfnis. Die weit verbreitete Annahme, dass Risikobewusstsein zu erhöhtem Schutzhandeln führt, kann nicht bestätigt werden. Als besonders einflussreiche Faktoren haben sich hingegen wahrgenommene Maßnahmenwirksamkeit und Selbstwirksamkeit – das Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten, Maßnahmen erfolgreich umsetzen zu können – herausgestellt. Die Bereitschaft zur Eigenvorsorge hängt also nicht von der Höhe des Risikobewusstseins ab, sondern von subjektiven Maßnahmeneinschätzungen und dem Vertrauen in die eigenen Umsetzungsfähigkeiten. Anstatt mit Angstappellen das Risikobewusstsein in der lokalen Bevölkerung zu erhöhen, sollten betroffene Haushalte mittels „Informationsappellen“ gezielt über mögliche Schutzmaßnahmen und deren Wirksamkeit informiert werden. Ebenso gilt es, das Vertrauen von Haushalten in ihre eigenen Fähigkeiten zu stärken. Die Ergebnisse der standardisierten Befragung liefern wertvolle Ansatzpunkte für eine zielgerichtete Stärkung der Eigenvorsorge und eines integrierten lokalen Risikomanagements.

Knevels, R.; Petschko, H.; Proske, H.; Leopold, P.; Maraun, D.; Brenning, A. Event-Based Landslide Modeling in the Styrian Basin, Austria: Accounting for Time-Varying Rainfall and Land Cover. Geosciences 10, 217, 2020.