Einfluss subterrraner Erosion auf flache Hangrutschungen in Neuseeland (HA 2387/3)

Neuseeland gehört aufgrund seiner naturräumlichen Ausstattung und seiner anthropogenen Überformung weltweit zu den Ländern, die am stärksten von Erosion durch Hangrutschungen betroffen sind. Mehr als 37 % der Landesfläche sind von Rutschungen betroffen, die hauptsächlich im verwitterten Grundgebirge (Regolith) und in den Lößgebieten auftreten. Die Mehrzahl dieser Rutschungen werden durch eine feuchte Witterung oder durch Starkregenereignisse ausgelöst. Die genauen Auslösungsmechanismen sind jedoch nicht bekannt und Gegenstand zahlreicher Forschungen. Obwohl in vielen Rutschungsgebieten Neuseelands Rutschungen vergesellschaftet mit Piping auftreten, wird die Rolle des Pipings in der Hangrutschungsforschung kaum berücksichtigt. Genauere Untersuchungen der Beziehung und Abhängigkeit der beiden Abtragungsprozesse fehlen bisher. In drei Hangrutschungsgebieten Neuseelands sollen nach einer geomorphologischen Detailaufnahme der Erosionsformen -anhand der geochemischen und geophysikalischen Untersuchungen der Böden und Substrate sowie der Hanghydrologie- die Bildungsbedingungen von Pipes und Hangrutschungen ermittelt werden. Ziel der Untersuchungen ist es, die Auswirkung subterraner Erosionsprozesse auf Hangrutschungen abzuschätzen.Untersuchungen der Hanghydrologie im Messfeld Tutira sollen klären, bei welchen Niederschlagsereignissen die Pipes Wasser führen und welche Bedingungen für die Bildung von Pipes notwendig sind. Es wurden Daten von Pipeabflussereignissen sowie verschiedene hanghydrologische Parameter ausgewertet, um Wechselwirkungen und Abhängigkeiten der Abflussbildungsprozesse Oberflächenabfluss, Matrix- und Makroporenfluss sowie Pipefluss am Hang zu erforschen.Die ersten Datenanalysen und statistischen Berechnungen ermittelten das Niederschlagsgeschehen allgemein als Haupteinflussfaktor, welches über Dauer und Länge des Pipeflusses bestimmt. Die Untersuchung der Bodenwasserverhältnisse erbrachte, dass eine vollständige Sättigung der Bodenhorizonte über den Pipes nicht notwendig ist um Pipeabfluss zu generieren. Der im Einzugsgebiet niedergehende Regen erreicht hauptsächlich als Makroporenfluss den Pipe, da die verhältnismäßig langsame Abwärtsbewegung des Wassers in der Bodenmatrix die schnelle Reaktion des Pipeflusses auf den Niederschlag nicht zulässt. Das Wasser erreicht in der Regel das am Pipeausgang installierte Wehr bevor der Wassergehalt in der Bodentiefe ansteigt, in der die Tunnel ausgebildet sind. Besondere Bedeutung haben vermutlich die größten Pipeabflussereignisse. Schon vorhandene Pipes werden während dieser Ereignisse vollkommen mit Wasser ausgefüllt und auf weite Strecken vergrößert. Vermutlich bilden sich die Pipes auch während dieser Ereignisse. Bei alten Pipesystemen können diese maximalen Abflussereignisse massive Erosion im Pipesystem verursachen und das Kollabieren von Pipeabschnitten verursachen. Wasser aus dem Pipe fließt dann in den Hang und kann hier das Hangrutschungsrisiko erhöhen.