Das Skigebiet beim Matterhorn ist eine beliebte Destination für Schneesportfans. Europaweit ist es eines der einzigen Skigebiete im Hochgebirge, welches an 365 Tagen im Jahr offen ist. Dies ist möglich dank seiner hohen Lage und seiner grossen Gletscherfläche. Daher trainieren dort auch diverse professionelle Wintersportathletinnen und –athleten, unter anderem die Schweizer Skinationalmannschaft.

Damit der Wintersport hier auch in Zukunft möglich bleibt, braucht es tiefergehende Erkenntnisse über die Entwicklung der Gletschermächtigkeit. 

Die Masten der Gondel- und Sesselliftinfrastruktur sind auf dem dicken Gletschereis fundiert. Aber mit dem Klimawandel schmelzen die Gletscher. Sie sinken, sie bewegen sich und mit ihnen bewegen sich auch die Masten. Damit die Betreiber die Nutzung und Funktionalität der Lifte und Pisten gewährleisten können, müssen sie die Eisdicke an diversen Stellen des Gletschers genau messen lassen. Nur so können sie die Erhaltung des Skigebiets und die Planung zukünftiger Projekte auf Jahrzehnte hinaus sicherstellen. Genau hier kommt die GEOTEST AG ins Spiel. 

Die auf dem Eis befestigten Masten verschieben sich aufgrund der Bewegungen und des Schmelzens des Gletschers.

Die auf dem Eis befestigten Masten verschieben sich aufgrund der Bewegungen und des Schmelzens des Gletschers.


Mitte Mai haben sich daher zwei unserer Mitarbeitenden auf Skiern und mit Unterstützung eines Pistenfahrzeugs ihren Weg über die Gletscher im südlichen Teil des Skigebiets gebahnt. Mit einem Georadargerät fahren sie den Gletscher ab und können so kontinuierlich die Dicke des Eises bis zum Untergrund messen. 

So sehen die Messungen auf dem Gletscher aus.

Der Vorteil der Radarmethode liegt darin, dass die Messungen einfach und schnell gemacht werden können. Das Messgerät lässt sich per Pistenraupe entlang definierter Messprofile ziehen und benötigt nur eine teilweise Führung durch die Messtechnik-Fachpersonen. 

Das Radargerät mit den beiden Antennen ist auf dem Schlitten befestigt und sendet seine Strahlung direkt durchs Gletschereis unter dem Schnee. Das GPS erfasst einmal pro Sekunde die genaue Position während der Messungen.

Das Radargerät mit den beiden Antennen ist auf dem Schlitten befestigt und sendet seine Strahlung direkt durchs Gletschereis unter dem Schnee. Das GPS erfasst einmal pro Sekunde die genaue Position während der Messungen.

Die Senderantenne des Georadars sendet elektromagnetische Strahlung durch die Schnee- und Eisschicht des Gletschers. Diese wird unten am felsigen Untergrund und an Objekten im Eis reflektiert und von der Empfängerantenne wieder registriert. 

1. Beim Georadar werden während der Fahrt kontinuierlich Messsignale gesendet und empfangen. 2. Aus den aufgezeichneten Signalen wird ein Radargramm erstellt: Die x-Achse zeigt die Position entlang des Messprofils, die y-Achse die errechnete Tiefe, basierend auf Laufzeit und Ausbreitungsgeschwindigkeit der Radarwellen. 3. Die Signalstärken werden farblich dargestellt.

1. Beim Georadar werden während der Fahrt kontinuierlich Messsignale gesendet und empfangen. 2. Aus den aufgezeichneten Signalen wird ein Radargramm erstellt: Die x-Achse zeigt die Position entlang des Messprofils, die y-Achse die errechnete Tiefe, basierend auf Laufzeit und Ausbreitungsgeschwindigkeit der Radarwellen. 3. Die Signalstärken werden farblich dargestellt.

Ein Teil der Messungen fand sogar 15 Meter unter der Gletscheroberfläche statt, im sogenannten Gletscherpalast neben dem Klein Matterhorn.

Im Gletscherpalast arbeiten die Mitarbeitenden der GEOTEST mit einem von Hand bedienbaren Radargerät.

Im Gletscherpalast arbeiten die Mitarbeitenden der GEOTEST mit einem von Hand bedienbaren Radargerät.

Der Georadar erfasst in Echtzeit zahlreiche Datenpunkte entlang der Strecke bei minimalem Kontakt und völlig zerstörungsfrei. Die Methode liefert sofort präzise und verlässliche Resultate. 

Der Georadar ist ein modernes Gerät mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten

Der Georadar ist ein modernes Gerät mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten.

Die mit dem Georadar gewonnenen Daten geben bereits im Feld einen ersten Eindruck über die Grösse der Steinblöcke.

An einem Bildschirm lassen sich die rohen Messdaten direkt vor Ort ablesen.

Während vier Tagen fuhren die Messtechnikerin und der Geophysiker von GEOTEST mit dem Radar verschiedene Strecken von insgesamt rund 21 Kilometern ab. Aus den Rohdaten kann der erfahrene Geophysiker die massgeblichen Reflektoren erkennen. Danach erstellt er aus den dabei gemessenen Daten Karten zur jeweiligen Eisdicke.

Mitarbeitende der GEOTEST-Ingenieurgeologie werten die Karten derzeit aus und erarbeiten darauf basierende Interpretationen. Diese Resultate sind eine unverzichtbare Grundlage zur Kenntnis des aktuellen Stands der Gletschermächtigkeit in den sensiblen Bereichen des Skigebiets und für präzise Simulationen zum Gletscherrückgang. Damit liefern sie eine wertvolle Basis für die nachhaltige Sicherung des Betriebs, für seinen Unterhalt und für den Ausbau alpiner Infrastrukturen. 

Seit 45 Jahren unterstützt die Geotest AG die Zermatt Bergbahnen AG bei besonders anspruchsvollen Projekten mit ihrem ingenieurgeologischen Fachwissen. Die Messungen mit dem Georadar ermöglichen dabei eine schnelle und genaue Erfassung in einem weiten Perimeter. Die Ergebnisse der geophysikalischen Analyse liefern dann eine solide Datenbasis für unsere Interpretation und unsere Empfehlungen an die ZBAG. 

- Pierre Dalban, Projektleiter 

Referenzen

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