Von Schwachschichten und Schneeprofilen
Schneebrettlawinen entstehen bekanntlich aufgrund einer gebundenen Schicht (“Brett”) über einer Schwachschicht (z.B. eingeschneiter Oberflächenreif) in der Schneedecke. Das für WintersportlerInnen Tückische dabei ist, dass diese Schwachschichten oberflächlich nicht zu erkennen sind. Dabei spricht man vom sog. Altschneeproblem. Neben der Berücksichtigung der Informationen aus dem Lawinenlagebericht war das Graben eines Schneeprofils - bisher - die einzige Möglichkeit, Einblicke in die Schneedecke zu bekommen. Schneeprofile zu graben oder Schneedeckenstabilitätstests durchzuführen ist aber nicht gerade ungefährlich. Vor allem in Zeiten einer angespannten Lawinensituation kann der Aufenthalt in steilem Gelände riskant sein. Zudem liefern Schneeprofile immer nur punktuell zuverlässige Aussagen, für einen ganzen Hang oder gar eine Geländekammer sind Schneeprofile aufgrund der punktuellen Messungen daher nicht aussagekräftig genug.
Gerade für die Einschätzung der Gefahr von Schneebrettlawinen ist es aber essenziell, über die Ausbreitung der potenziellen Schwachschicht(en) Bescheid zu wissen. Sind diese flächenhaft ausgebreitet, steigt das Risiko einer Schneebrettlawine. Bei inhomogen auftretenden Schwachschichten ist die Bildung eines Schneebretts entsprechend weniger wahrscheinlich. Um an derartige flächenhafte Daten zum Schneedeckenaufbau zu kommen, ohne sich dafür in Gefahr begeben zu müssen, wurde im FFG-geförderten Forschungsprojekt STRATIFY ein neuartiger Ansatz entwickelt.
Die Kombination aus Drohne und Radar macht’s möglich
Die Drohne kann von einem sicheren Standort aus gesteuert werden, sodass menschliche Exposition im Gefahrenbereich nicht notwendig ist. Zur Datenerfassung ist die Drohne mit mehreren Sensoren ausgestattet: Das Altimeter (Radar oder LiDAR) stellt sicher, dass die Drohne einen vordefinierten Abstand zur Schneeoberfläche annähernd konstant einhalten kann. Der “Skyhub” dient als On-board-Computer. Das Georadar ist auf der Unterseite der Drohne angebracht.
Im Allgemeinen sendet ein GPR kurze elektromagnetische Wellen aus. Diese Wellen treffen auf verschiedene Materialien im Boden, wie z.B. Steine, Sand oder Wasser. Je nach Materialeigenschaften werden die Wellen unterschiedlich stark reflektiert, also zurückgeworfen. Das GPR empfängt die reflektierten Wellen und misst die Laufzeit des Signals. Aus dieser Zeit kann man berechnen, wie tief das jeweilige Material im Boden liegt. Auf die Schneedecke übertragen bedeuten “verschiedene Materialien” vereinfacht gesagt verschiedene Schichten an Schnee, die sich z.B. in ihrer Härte unterscheiden.
