Ende Juli, acht Uhr morgens, fünf Grad Celsius auf 3000 Meter über Meer im Oberengadin: Jeder Schritt von Marcia Phillips und Corina Gwerder löst eine kleine Steinlawine aus. Die Geröllhalde an der Nordflanke des Schafbergs ist 38 Grad steil, ein klassischer Lawinenhang. Nur wenige Stunden pro Tag scheint hier die Sonne. Unten in der Mulde liegt der mehrere hundert Meter lange Blockgletscher Foura da l’Amd Ursina – ein Schuttstrom mit hohem Eisgehalt, ähnlich einem Lavastrom: grau und wellenförmig.

Der Helikopter bringt Geografin Phillips, 35, und Praktikantin Gwerder, 24, vom Eidgenössischen Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) in Davos zu ihrem luftigen Arbeitsplatz. Seit zwei Wochen liegt in der Geröllhalde kaum noch Schnee, die Lawinenverbauungen und Bohrlöcher des Permafrost Monitoring (siehe Artikel zum Thema «Permafrost: Das Glossar») zur Überwachung der Temperatur sind frei zugänglich.

Kein ungefährliches Unterfangen
Das kleine Schneefeld auf dem Blockgletscher hat zahlreiche Löcher und ist teilweise voller Steine. «Die Geröllhalde nährt ihn», erklärt Permafrostforscherin Marcia Phillips und bläst sich in die Hände, «die Steine fallen runter und decken den Schnee zu, der sich dann in Eis umwandelt.» Es ist kalt und windig. Ein unwirtlicher Arbeitsplatz – aber nicht für Phillips. Sie liebt die Berge, speziell die Eisböden in den alpinen Permafrostgebieten. Die machen in der Schweiz etwa sechs Prozent der Landfläche aus. «Doppelt so viel wie die Gletscher», fügt sie an. Ungefährlich sei es hier nicht, doch etwas Gravierendes sei noch nie passiert; höchstens mal ein gehöriger Schreck wegen Steinschlags.

Die oberste Schicht des Permafrosts taut im Sommer jeweils metertief auf. Die Masse aus Geröll, Lehm, Wasser und Erde kriecht in der Folge jedes Jahr mehrere Zentimeter talwärts und droht abzurutschen, wenn es intensive Regenfälle gibt. Letztes Jahr bewegte sich die Geröllhalde wegen der Rekordhitze gleich um 20 Zentimeter. Gewaltige Rüfen und Schlammlawinen können entstehen; das SLF untersucht deshalb die Rolle des Schmelz- und Regenwassers für die Hangstabilität.

Skiliftstützen in unsicherem Boden
Seit letztem Sommer schützt die Giandais-Anlage – zwei 230 Meter lange und bis zu 67 Meter breite und 13 Meter hohe Schutzdämme – das Dorf Pontresina vor den Murgängen und Lawinen. «Lawinenverbauungen sind für Böden, die mehrere Zentimeter pro Jahr kriechen, nicht sinnvoll», erklärt Phillips. Denn die Stützen könnten sich verbiegen, brechen oder durch die Hangbewegungen aus der Verankerung gezogen werden.

Verbauungen von 500 Kilometer Länge schützen in der Schweiz Dörfer, Elektrizitätsanlagen, Eisenbahnlinien und Strassen vor Lawinen, jedes Jahr kommen etwa zehn Kilometer dazu. Ein Teil der Stützen ist in Permafrostböden verankert – eine potenzielle Gefahr. «Viele Gemeinden wissen gar nicht, dass ihre Anlagen in permanent gefrorenem Boden stehen», sagt Phillips. 100 Jahre sollten die Verbauungen aus Stahl halten. Wenn der Boden aber im Sommer mehrere Zentimeter kriecht, hält das keine Stahlstütze ohne Schaden aus. Doch nicht nur Lawinenverbauungen wurden im Permafrost gebaut: Auch viele Skilifte, Seilbahnen oder Sessellifte befinden sich in Höhenlagen über 2500 Meter über Meer, wo oft Dauerfrost die Regel ist.

Seit acht Jahren arbeitet Marcia Phillips aus Villars in den steilen Hängen oberhalb von Pontresina. Sie ist die Leiterin des vierköpfigen SLF-Permafrostteams. Das SLF hat schweizweit ein Netz von 15 Bohrlöchern in den Permafrostgebieten – vier davon in Graubünden –, in denen die Bodentemperaturen und Hangbewegungen gemessen werden. Die Daten sollen eine Langzeitbeobachtung des Permafrosts ermöglichen.

«Wir können heute noch nicht sagen, ob es in zehn Jahren tatsächlich weniger Permafrost gibt», meint Marcia Phillips, «wir haben dazu noch nicht genügend Infos zusammen. Felswände reagieren anders als Geröllhalden.» Klar sei aber, dass letztes Jahr massiv übertrieben wurde. Schlagzeilen wie «Alarm – das Matterhorn bricht ab wegen der Auflösung des Permafrosts» hätten eine Hysterie verursacht, die nicht gerechtfertigt sei. Der letzte Sommer war eine Ausnahme: Es war so heiss wie seit 250 Jahren nicht mehr. Die Null-Grad-Grenze lag höher als die höchsten Berge der Schweiz. Das Eis in den Felsen schmolz, die Felsen brachen auseinander und kullerten vom Berg hinunter – auch vom Matterhorn.

«Der Sommer 04 ist perfekt für den Permafrost», freut sich Phillips, «Schnee bis Mitte Juli, und es hat immer wieder geregnet.» Ideal, um den Boden kühl zu halten. Phillips und Studentin Gwerder klettern zu den Bohrlöchern, die bis zu 30 Meter tief sind. Heute müssen sie die Batterien der Thermometer auswechseln, sie halten nur ein Jahr. Elektronische Sensoren im Boden registrieren die Temperatur in verschiedenen Tiefen. Die Temperaturlogger messen jede Stunde die Bodentemperatur und speichern die Daten.

«Das ist super, der Boden ist stabil»
Phillips setzt die Sonnenbrille auf – endlich kriecht die Sonne ein wenig über den Steilhang – und liest die Messdaten ab. «Der Boden ist ab einem halben Meter gefroren», freut sich die Forscherin. In 18 Meter Tiefe herrschen kühle minus 1,3 Grad. «Das ist super, der Boden ist stabil», erklärt sie. Wenig Schnee im Herbst und im Winter, viel im Frühling und im Sommer: Das sind die besten Bedingungen für einen soliden Permafrostboden.

Corina Gwerder ist für fünf Monate als Praktikantin am SLF und erstellt eine Datenbank der eisreichen Permafrostvorkommen in Graubünden. Bisher hat sie schon den Albulapass und das Unterengadin kartiert: «Als Nächstes nehme ich mir die Greina-Hochebene, das Bergell und den Schafberg hier vor», sagt die 24-jährige Studentin der Umweltnaturwissenschaften an der ETH Zürich.

Bei den Bauarbeiten lief etwas schief
Drei verschiedene Lawinenverbauungstypen testet das SLF-Team in der steilen Geröllhalde. Der Hang ist perfekt, da hier oft Lawinen runterkommen. Zwei Schneebrücken aus Stahl und zwei Schneenetze müssen den Massen trotzen. «Wenn sie auch nur 50 statt 100 Jahre halten, ist das schon gut», meint Forscherin Phillips, denn die Anlagen sind teuer. Ein Laufmeter der Schneebrücken kostet 1500 Franken, der für die Schneenetze gar 2500 Franken. Einen Lawinenhang mit einer Fläche von einer Hektare zu sichern kostet mehr als eine Million Franken.

Die Verbauungen haben verschiedene Verankerungen und Fundamente. «Es sieht so aus, als ob die traditionellen Mikropfähle aus Stahl und die Seilanker am Netz am haltbarsten sind», sagt Phillips. Sie zeigt auf abbröckelnden Mörtel bei der Verankerung der einen Schneebrücke. «Hier ist bei den Bauarbeiten etwas schief gelaufen, deshalb ist das schon kaputt.» Wie lange die Stütze noch hält, kann sie nicht sagen.

Um zehn Uhr ist Znünipause. Die beiden Forscherinnen klettern die Geröllhalde hoch und suchen sich ein nettes Plätzchen mit Aussicht aufs Berninamassiv. Piz Palü, Piz Bernina und der Biancograt glänzen in der Vormittagssonne. Marcia Phillips schenkt sich warmen Tee ein und zeigt auf den Morteratschgletscher. «Letzten Sommer ist die Zunge um 80 Meter weggeschmolzen.» Die schöne Aussicht entschädigt für die anstrengende Kletterei, die da noch kommt.

Corina Gwerder kraxelt gekonnt voraus. Die 24-Jährige ist braun gebrannt und sportlich, ein echter «Outdoormensch» wie Phillips auch. In die Felsen, die mitten aus der Geröllhalde herausragen, müssen neue Miniatur-Temperaturmessgeräte eingesetzt werden. Die Felswände sind so steil, dass kein Schnee darauf liegen bleibt. Sie reagieren deshalb viel schneller auf die Temperaturunterschiede. «Die Felsen sind das grösste Problem im Permafrost», sagt Phillips. Wenn es zu heiss ist, schmilzt das Eis im Fels, und es kann zu Steinschlag kommen, wie letztes Jahr beim Matterhorn. Gwerder setzt die Geräte ein und schmiert eine Wärmeleitpaste ins Loch, damit in die Verbindung zwischen Fels und Thermometer keine Luft eindringt.

Zweieinhalb Stunden ausgeharrt
Phillips zeigt auf die Felswand gegenüber. Dort ist eine automatische Kamera installiert, die dreimal pro Woche Bilder vom Hang macht, um die Schneeverhältnisse zu dokumentieren. Orange-schwarze Schneepegel zeigen die Höhe an. Nur zwei bis drei Monate pro Jahr liegt hier oben kein Schnee. Vor einigen Jahren flog Phillips im Winter hoch, um die Kamera zu warten. Sie stieg aus dem schwebenden Helikopter aus und musste dann auf zwei Quadratmetern in der Steilwand zweieinhalb Stunden ausharren, bis der Heli sie wieder holen konnte. Es war sehr neblig. «Neben mir donnerte eine Lawine runter, und es war sehr kalt. Ich hatte schon ein wenig Angst.»

Heute spielt das Wetter mit. Nur langsam ziehen Wolken auf. Der Helikopterpilot kann die beiden Forscherinnen mit all ihren Messgeräten problemlos abholen und sicher zurückfliegen. Unten angekommen, ziehen beide sofort ihre Faserpelze und Goretex-Jacken aus. Es ist warm. 20 Grad auf 1800 Meter über Meer. Hochsommer in Pontresina.

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