Dieser Blogeintrag gliedert sich in zwei Teile:
Teil 1: Infos zum aktuellen Schneedeckenaufbau
Teil 2: Schneedeckenentwicklung ab Winterbeginn
Schneedeckenaufbau zum 15.12.2017
In Tirol liegt für die Jahreszeit überdurchschnittlich viel Schnee.
Blick auf die Kühtaier Berge, Nördliche Stubaier Alpen (Foto: 13.12.2017)
Die dazugehörige Beobachterstation Kühtai zeigt beispielhaft für Tirol die überdurchschnittliche Schneehöhe für die Jahreszeit. Rosarote Linie: laufende Saison. Dicke, graue Linie: Durchschnitt seit 1990. Graue Begrenzungen: Bisherige Maxima und Minima.
…wieder Neuschnee…
Laut ZAMG-Wetterdienststelle geht es winterlich weiter…
Für die Lawinensituation sind vor allem drei Lawinenprobleme zu beachten: Triebschnee-, Altschnee- und Gleitschneeproblem.
Triebschneeproblem
Durch starken bis stürmischen Wind und Neuschnee bildet sich das Triebschneeproblem immer wieder neu. Mit kalten Temperaturen sind die Triebschneepakete spröder und damit störanfälliger als dies mit wärmeren Temperaturen der Fall wäre. Das Triebschneeproblem nimmt somit mit zunehmender Seehöhe zu.
Das Triebschneeproblem dauert vom Zeitpunkt der Schneeverfrachtung bis einige Tage danach. Bis zu diesem Zeitpunkt kann sich die von Triebschnee überlagerte Schwachschicht wieder so gut verbunden haben, dass man kein Problem mehr hat. Dies ist dann der Fall, wenn die Schwachschicht aus lockerem, überwehten Pulverschnee besteht. Nach ein paar Tagen kann aber die Schwachschicht mit dem Triebschnee weiterhin schlecht verbunden sein. Dies kommt dann vor, wenn die Schwachschicht aus aufbauend umgewandelten Kristallen besteht. Ein anfängliches Triebschneeproblem entwickelt sich dann zu einem Altschneeproblem.
Derzeit haben wir beide Situationen. Frischer Triebschnee lagert auf lockerem Pulverschnee. Neuschnee überdeckt dabei teilweise die kürzlich entstandenen Triebschneepakete, was die Gefahreneinschätzung erschwert. Zudem überlagert älterer Triebschnee vom vergangenen Wochenende eine Schwachschicht aus aufbauend umgewandelten, meist kantigen Kristallen. (Wie oben beschrieben entwickelte sich das damalige Triebschneeproblem inzwischen zu einem Altschneeproblem.)
Schneefahnen in den Nördlichen Stubaier Alpen zeigen eindrücklich die anhaltende Bildung von frischen Triebschneepaketen. (Foto: 13.12.2017)
Schneeverfrachtungen am Patscherkofel in den Tuxer Alpen (Foto: 13.12.2017)
Ein rascher Blick zurück: Der Föhnsturm zwischen dem 10.12. und 12.12. ließ gemeinsam mit den Schneefällen sowie dem markanten Temperaturanstieg (samt Regen) die Lawinengefahr ansteigen. Diese erreichte ihren Höhepunkt in der Nacht vom 11.12. auf den 12.12.2017. Große Gefahr und spontane Lawinen waren in den niederschlagsreichen Regionen die Folge. Ebenso wurden uns speziell am 12.12. zum Teil sehr gute Sprengerfolge gemeldet. Bereits am Mittwoch, dem 13.12. konnte man bereits eine Besserung der Situation feststellen.
Am Sturmtag, dem 11.12.2017: Spontane Schneebrettlawine am Weg zur Lampsenspitze in den Nördlichen Stubaier Alpen
Lawinenabgang in den Südlichen Ötztaler Alpen. Nach dem Sturm gab es perfekte Bretter auf bestehenden Schwachschichten. (Foto: 12.12.2017)
Spontaner Lawinenabgang in Zentralosttirol (Foto: 13.12.2017)
Die meisten Lawinen gingen in Schattenhängen in einem Höhenbereich zwischen etwa 2000m und 2600m ab. Dies hatte mit der aufbauend umgewandelten Altschneeoberfläche zu tun, die als Schwachschicht diente. Hochalpin lösten sich Schneebrettlawinen vereinzelt auch im Bereich einer bodennahen Schwachschicht auf Gletschereis sowie vermehrt in kammnahen, sehr steilen Hängen.
Teilweise beobachtete man während des Schneefalls aber auch Graupel, der nur dort relevant war, wo sich dieser als dickere Schicht ablagern konnte.
Graupel im Defereggentral (Foto: 13.12.2017)
Rissbildung und Setzungsgeräusche weisen auf eine erhöhte Störanfälligkeit der Schneedecke hin. Marchginggele, Zentralosttirol (Foto: 13.12.2017)
Vom Triebschneeproblem begünstigt sind Touren unterhalb der Waldgrenze. (Foto: 14.12.2017)
Altschneeproblem
Mancherorts haben wir ein Altschneeproblem. (kein Vergleich zu den vorangegangenen Wintern mit massiven Altschneeproblemen!). Dieses örtlich einzugrenzen und die weitere Entwicklung zu verfolgen, stellt einen wichtigen Teil unserer Arbeit dar. Momentan teilt sich das Altschneeproblem auf folgende Bereiche auf:
Altschneeoberfläche
Die kalten Schönwettertage bis Anfang Dezember haben die Schneedecke zunehmend aufbauend umgewandelt. Dies traf vermehrt für Schattenhänge zu. In einem Höhenbereich zwischen etwa 2000m und 2400m brach man dort gehäuft bis zum Boden durch. Dort war die Schwachschicht in Folge am meisten ausgeprägt. Die Schneeoberfläche bestand in windgeschützten Bereichen aus kalten, lockeren, kantigen und teilweise filzigen Kristallen.
Ein Profil vom 07.12. mit einer aufbauend umgewandelten Schneeoberfläche. Vollständiges Profil hier.
Beim tödlichen Lawinenunfall im Bereich des Pezid am 13.12.2017 bestand die ausschlaggebende Schwachschicht aus solch kantigen Kristallen. Unsere Stabilitätsuntersuchungen im Nahbereich der Lawine zeigten Brüche mit mäßiger Bruchfortpflanzung. Wir gehen davon aus, dass die Lawine an einer verhältnismäßig schneearmen Stelle ausgelöst wurde, dort wo die aufbauende Umwandlung ausgeprägter war. Laut Augenzeugen löste sich die Lawine, als eine abfahrende Person im steilsten Bereich des Hanges (40 Grad, Sektor Nord) stürzte.
Unfallstelle Pezid – Serfaus vom 13.12.2017
Oberster Anrissbereich der Unfalllawine Pezid vom 13.12.2017. Es handelt sich um einen 35-40 Grad steilen Nordhang auf 2560m Höhe. (Foto: 14.12.2017)
Schneeprofil Pezid – Serfaus auf 2560m N, 40 Grad: Von Triebschnee überlagerte kantige Schwachschicht
Kalt auf warm
Zusätzlich finden wir kantige Kristalle im Bereich von Schmelzkrusten die aufgrund des Gefahrenmusters „Kalt auf warm“ entstanden sind. Konkret geht es um eine Schmelzkruste und eine daran anschließende Schwachschicht. Auf eine feuchte Altschneeoberfläche schneite es ab den Abendstunden des 25.11. bei stark sinkenden Temperaturen. Die Folge war ein großer Temperaturunterschied auf kleinem Raum samt aufbauender Umwandlung. Ein Lawinenabgang in einem sehr steilen Südhang am 05.12. auf der Nordkette oberhalb von Innsbruck hatte damit zu tun. Die Schwachschicht hat sich nur gebietsweise in einem Höhenband zwischen 2000m und 2300m in sehr steilen Südhängen ausgebildet und dürfte inzwischen nur mehr eine untergeordnete Rolle für die Lawinengefahr spielen.
Verlauf der Station Patscherkofel. Man erkennt die Wärmephase und die folgende Kaltfront. Dieser Wechsel führte zur Bildung einer lokal eng verbreiteten Schwachschicht, welche durch Strahlungsnächte und noch kältere Temperaturen in den folgenden Tagen verstärkt wurde.
Ein Profil vom Lawinenunfall an der Nordkette mit einer kantigen Schwachschicht durch das Gefahrenmuster Kalt auf warm. Vollständiges Profil hier.
Altschneeproblem in bodennahen Schichten
Bodennahe Schwachschichten findet man v.a. im hochalpinen Gelände (also oberhalb von etwa 3000m) im Nordsektor. Aktiviert wurden diese u.a. durch die intensiven Schneefälle Anfang November, vereinzelt auch vom 11.12. auf den 12.12. aufgrund des bereits erwähnten Föhnsturms samt Schnee und Temperaturanstieg. Durch die bereits mächtige Schneeauflage und die eher mäßige Ausprägung der Schwachschichten gehen wir derzeit nur von einem Randthema für Wintersportler aus.
Oberflächenreif
Der eingeschneite Oberflächenreif in den nördlichen Regionen ist mittlerweile durch Regen und Wärmeeinfluss zumindest unterhalb von 2000m keine Gefahrenquelle mehr.
In einer Schwachschicht aus eingeschneitem Oberflächenreif wurde ein Bruch initiiert. Es löste sich ein weiches Schneebrett (weicher aber gebundener Schnee). Großer Tanzkogel, Kitzbühler Alpen (Foto: 07.12.2017)
Weitere Entwicklung
Interessant ist in nächster Zeit insbesondere die Entwicklung um die Regenkruste, die durch den Föhnorkan und den damit einhergehenden Wärmeeinbruch vom 11.12. entstanden ist. Im Bereich dieser Kruste hat bereits aufbauende Umwandlung eingesetzt. Es betrifft meist Höhenbereiche bis etwa 2000m hinauf. In den Regionen entlang des Alpenhauptkammes liegt diese Grenze meist zwischen 2200m und 2400m, vereinzelt sogar bei 2700m (Kaunertal). Ob die Schwachschichtbildung markant und von großer Bedeutung für die Lawinengefahr sein wird, wird der weitere Wetterverlauf zeigen. Noch gibt es keine Hinweise auf ein Problem. Auch die während des Föhnsturms entstandenen Windkrusten gilt es sorgfältig zu in Hinblick auf eine umliegende Schwachschichtbildung zu beobachten.
Gleitschneeproblem
Gleitschneelawinen treten gehäuft in den schneereichen Regionen Tirols v.a. dort auf, wo es bereits Anfang November viel geschneit hat. (Viel Schnee auf einem warmen Boden begünstigt das Gleitschneeproblem).
Frisches Gleitschneemaul im Skigebiet Nordkette oberhalb von Innsbruck. Gleitschneelawinen sind durch den kaum vorhersagbaren Abgangszeitpunkt eine Herausforderung für die Lawinenkommissionstätigkeit. (Foto: 07.12.2017)
Viele Gleitschneerutsche bzw. –lawinen im Außerfern (Foto: 13.12.2017)
Schneedeckenentwicklung: erste Herbstschneefälle bis Mitte November 2017
(erstellt von unserem Praktikanten Lukas Ruetz)
Betrachten wir nun den Zeitraum von den ersten herbstlichen Schneefällen Anfang September bis Mitte November.
Messstation der Hydrographie Tirol am Timmelsjoch: Verlauf von Mitte September bis zum 13.11.2017
Anhand zweier Profile aus dem Nordsektor in hohen Lagen (das heißt zwischen 2000m und 3000m) ordnen wir den Schneedeckenaufbau anhand der an der Station Timmelsjoch beschriebenen Witterungsperioden zu. Wir beginnen mit einem Schneeprofil aus dem Nahbereich des Skigebiets Kühtai (Nördliche Stubaier Alpen) vom 12. November. Vollständiges Profil hier zu finden. Aufgenommen in einem direkt nach Norden ausgerichteten, 30° steilen Hang auf 2346m. Wir sehen fünf Bereiche von jeweils fünf signifikanten Witterungsperioden.
Schneeprofil vom 12.11.2017, 2346m, Nord, Kühtai, Nördliche Stubaier Alpen
Bereich 1 (rosa) teilt sich auf drei verschiedene Schichten von 73cm Höhe bis 43cm Höhe auf. Der Schnee stammt vom Frontensystem am 11.11. und der Nacht auf den 12.11. sowie der Windaktivität und dadurch bedingter Schneeumlagerung am Tag der Profilaufnahme (12.11.). Durch den anschließenden Wärmeeinbruch am 12.11. ist die Oberfläche bereits angefeuchtet (Zahl 2 in der ersten Spalte steht für „schwach feucht“). Als Kornformen finden wir Filz und Rundkörnige, also Schneeformen, die bereits abbauend umgewandelt wurden. Die oberste Schicht ist durch Wind leicht verfestigt, darunter liegt noch weicher, filziger Schnee der von einer festeren, rundkörnigen Schicht abgelöst wird. Die Schneehärte steht in der vorletzten Spalte oder kann an den blauen Balken abgelesen werden: Von „Härtegrad 2 - vier Finger“ ändert sie sich auf „Härtegrad 1 – Faust“ und geht am unteren Ende unseres Bereichs auf „Härtegrad 3 bis 4 – Ein Finger bis Bleistift“ über.
Bereich 2 (grün) enthält ebenfalls drei Schichten. In der obersten Schicht erkennen wir Oberflächenreif. Dieser hat sich in der Phase mit hoher Luftfeuchtigkeit – mit Inversions-Hochnebeldecke im Tal und Nächten mit starker Abstrahlung in höher gelegenen Bereichen – um den 8. November gebildet. Durch die Ausstrahlung der Schneeoberfläche wird diese wesentlich kälter als die darüber lagernde Luft. Bei hoher Luftfeuchtigkeit kristallisiert die Feuchtigkeit sodann an der Schneeoberfläche aus (der Vorgang wird als „Deposition“ bezeichnet) und bildet Reif. Dieser ist inzwischen von den folgenden Schneefällen aus Bereich 1 überlagert worden und bildet somit eine Schwachschicht innerhalb der Schneedecke. Schwachschichten erkennt man unter anderem an der Darstellung der Schichthärten (blaue Balken): Sie sind nur wenig verfestigt und damit relativ weich, der blaue Balken in Folge nicht weit nach links ausschlaggend. Sollten Schwachschichten von härteren Schichten umgeben sein, stellen sie in der Schneeprofilgrafik einen markanten Einschnitt im blau-strichlierten Bereich (dem Härteverlauf der Schneedecke) dar.
Die beiden darunter liegenden Schichten stammen von der intensiven Schneefallperiode um den 6. November. Sie haben sich bereits fortschreitend abbauend umgewandelt und bestehen aus rundkörnigem Schnee, auch bekannt als verfestigter Altschnee. An der Grenze zum nächsten Bereich haben sich die Körner ganz leicht aufbauend umgewandelt, das heißt hier sind ganz schwach ausgeprägte und noch sehr kleine Kantige Kristalle zu erkennen.
Bereich 3 (rot) besteht aus zwei Schichten. Diese stammen vom Schneefall am 29. Oktober. Durch die anschließende Wärmephase Anfang November hat sich die Oberfläche zu einer Schmelzkruste umgewandelt. Eine Schmelzkruste wird mit dem Brillensymbol dargestellt. Unterhalb dieser Schmelzkruste hat sich der Schnee durch die meist freien Himmel, dadurch bedingter starker Auskühlung der Schneeoberfläche und den gebildeten, starken Temperaturunterschied zwischen Schneeoberfläche und etwas tiefer gelegenen Schneeschichten Ende Oktober/Anfang November aufbauend umgewandelt. Das heißt glasige, lockere, weiche Kantige Kristalle gebildet.
Bereich 4 (türkis) besteht aus zwei Schichten. Sie stammen vom feuchten Schneefall am 27. Oktober und dem wolkenfreien Himmel am 28. Oktober. Da an diesem Hang zu dieser Jahreszeit ganztags keine direkte Sonnenstrahlung eintrifft, strahlt die Schneedecke unter Tags ebenfalls mehr Energie (im Hinblick auf die Schneedecke kann man Energie mit Wärme gleichsetzen) nach oben ab, als sie durch Einstrahlung erhält. Somit hat sich am 28.10. ein Harschdeckel unter Tags ausgebildet. Für die Umbildung des Schnees unterhalb dieser Kruste zu der kantigen Schicht war ebenfalls das Strahlungswetter von Anfang November verantwortlich, wie in Bereich 3.
Bereich 5 (braun) stammt von der Schneefallperiode um den 23. Oktober, dem ersten Schneefall nach der warmen Hochdruckphase von Mitte Oktober. Hier ist das gleiche mit der Schneedecke geschehen wie in Bereich 3 + 4. In der warmen Schönwetterphase um den 25.10. hat sich eine oberflächliche Kruste gebildet. In weiterer Folge entwickelte sich unter der Kruste durch den starken Temperaturgradienten (bedingt durch die Ausstrahlung in der Schönwetterphase) bis zum 27.10. eine lockere, aufbauend umgewandelte Schicht.
Beim ECT (Erweiterter Säulentest) konnten zwei Teilbrüche erzeugt werden: Einmal in der Schicht mit dem Oberflächenreif, einmal in der kantigen Schicht aus Bereich 3 (rot).
Als zweites Beispiel betrachten wir ein Schneeprofil vom Wurmkogel (Nahbereich Skigebiet Obergurgl, Südliche Ötztaler Alpen) vom 9. November. Aufgenommen in einem 34° steilen Nordwesthang auf 2860m. Vollständiges Profil hier abrufbar.
Schneeprofil vom 09.11.2017, 2860m, Nordwest, Wurmkogel, Südliche Ötztaler Alpen
Man erkennt im Wesentlichen die gleichen Witterungsperioden:
An der Schneeoberfläche (Bereich 1, orange) findet sich der Oberflächenreif der um den 8.11. gebildet wurde und zum Zeitpunkt der Profilaufnahme noch nicht eingeschneit ist. Darunter in Bereich 2 (rosa) lagert der bereits etwas abbauend umgewandelte Schnee von den am 5. November beginnenden, intensiven Schneefällen. In Bereich 3 (grün) lagert der Schnee vom 29.10. Mit diesem ist das gleiche wie beim oberen Kühtai-Profil geschehen. Allerdings sind die Kruste und die darunter befindliche aufbauend umgewandelte Schicht jeweils schwächer ausgeprägt, da der Wärmeeinfluss aufgrund der Höhenlage hier weniger ausgeprägt war. Somit konnte es nicht zu einer stark ausgeprägten Verkrustung kommen. Die ursprüngliche Schneeart ist dadurch noch in der Kruste erkennbar – darum steht im Brillensymbol eine zweite Kornform. Gleiches gilt für Bereich 4 (türkis) und Bereich 5 (braun). Dies sind die Schneefälle vom 28.10. und vom 23.10. – an der Oberseite verkrustet, an der Unterseite leicht aufbauend umgewandelt. Im Wurmkogel Profil finden wir in Bereich 6 (blau) Schnee einer zusätzlichen Zeitperiode: von den zahlreichen Schneefällen im September und Anfang Oktober. Dieser konnte sich hier auf über 2800m schattseitig in der Hochdruckphase Mitte Oktober halten, am oben besprochenen Profil ist das nicht der Fall. Aufgrund des starken Wärmeeinflusses kam es in der Hochdruckperiode allerdings zu einer vollständigen – nicht nur oberflächlichen – Verkrustung der Schneedecke und zu keiner aufbauenden Umwandlung darunter – trotz wolkenloser Nächte. Die Lufttemperatur hatte höheren Einfluss auf die Schneedecke als die abkühlend wirkende Ausstrahlung. Somit bildete sich hier keine kantige Schicht unterhalb der Kruste.
In der folgenden Grafik von der Messstation am Pitztaler Gletscher erkennt man die beschriebenen Zeitperioden ebenfalls sehr gut. Die blaue Linie oben zeigt die Niederschläge, die rosarote den Schneehöhenverlauf, die rote gibt den Temperaturverlauf wieder:
Der Zeitraum von Anfang Dezember bis Mitte November an der ZAMG-Station am Pitztaler Gletscher, Die rosarote Linie zeigt den Schneehöhenverlauf.
