Wenn sich Erdbeben, Erdrutsche, Hochwasser oder Bergstürze schon nicht verhindern lassen, dann wollen die Menschen in den betroffenen Gebieten wenigstens wissen, wie oft sie eintreten. Deshalb gehört die Vorhersage dieser zwar relativ selten auftretenden, aber katastrophalen Ereignisse zu den großen Herausforderungen der Naturgefahrenforschung. Die Dokumentation historischer Ereignisse ist lückenhaft und umfasst maximal wenige Jahrhunderte. Wissenschaftler können aber mit geologischen Methoden helfen, diese Lücken zu schließen. Zu ihnen gehört Oliver Korup, Professor für Geohazards.
Nach wie vor ist Oliver Korup von der Wissenschaftlerdichte in der Region Brandenburg-Berlin beeindruckt. Das war auch der Hauptgrund, warum er sich um eine Professur in den Geowissenschaften an der Universität Potsdam bewarb. Und er war erfolgreich. Seit 2010, seit 2011 als Professor, lehrt und forscht er hier. Nach dem Studium der Geografie, Geologie sowie Vor- und Frühgeschichte in Würzburg und der Promotion an der neuseeländischen Victoria University of Wellington 2003 arbeitete er an der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft in der Schweiz. Schon länger verfolgt er die geowissenschaftlichen Forschungen in Potsdam, „die eine große Themenvielfalt haben und international sehr sichtbar sind“. Er schätzt die Kollegen und wurde „reibungs- und nahtlos“ aufgenommen.
Für Oliver Korup war schon sehr früh klar, Naturwissenschaften zu studieren. Die Entscheidung für Geowissenschaften war mit dem „klassischen Reiz des Arbeitens im Freien bei Wind und Wetter“ und der immer wieder erforderlichen Kreativität verbunden. Nach gelegentlichen Beratertätigkeiten in der Wirtschaft übte die Forschung auf den Wissenschaftler letztlich die größere Attraktivität aus, und das obwohl sich die „Jagd“ nach Drittmitteln kaum noch von der „Geldbeschaffung“ in der Privatwirtschaft unterscheidet. Gerade dieser Wettbewerb um Mittel und Ressourcen führe aber auch dazu, „dass wir Forscher nicht so weltfremd leben, wie manchmal angenommen und kommuniziert“ wird, und das „Elfenbeinturmdasein“ der Forschung deutlich abgebaut wird. Die Erfahrungen aus der Wirtschaft sind deshalb für seine Forschungsarbeiten sehr wertvoll. Und auch in der Zukunft schließt Oliver Korup nicht aus, hin und wieder Gutachten zu erstellen.
An der Universität Potsdam ist Oliver Korup vor allem mit Erdoberflächenprozessen, mit extremen Ereignissen, wie Massenbewegungen, Erdrutschen, Transporten von Sedimenten in Flüssen oder natürlichen Stauseen, beschäftigt. Der Geowissenschaftler ist neben dem Hörsaal viel im Gelände unterwegs, so zum Beispiel in Pokhara im Nepal-Himalaja. Das bei Touristen äußerst beliebte Reiseziel ist auf weiträumigen Ablagerungen von Schlammströmen angesiedelt. Deren Entstehungsgeschichte ist noch relativ unerforscht. Mithilfe verschiedener Altersdatierungsmethoden konnte festgestellt werden, dass die Ablagerungen geologisch sehr jung sind, rund 450 bis 1.500 Jahre. „Hinweise auf wiederholte und mit anderen Prozessen verzahnte katastrophale Aufschotterungen verdeutlichen die Notwendigkeit einer gründlichen Aufarbeitung Pokharas jüngster geologischer Geschichte, um die geologischen Risiken für die Zukunft besser einschätzen zu können“, sagt Oliver Korup.
Viele Hochgebirge Asiens zeichnen sich durch große Erdbebenaktivität, variable Niederschläge und oft sehr hohe Erosionsraten aus. „Das Hauptaugenmerk unserer Forschungen richten wir deshalb darauf, aus Ablagerungen oder Landschaftsformen die Geschichte der Ereignisse in Sedimentschichten zu verfolgen.“ Dabei geht es um Zeiträume von wenigen Jahrzehnten bis zu mehreren Jahrtausenden. Die Geowissenschaftler schauen deshalb so weit zurück, weil es überaus seltene Ereignisse gibt, die sehr zerstörerisch sein können und so ihren Fingerabdruck in solchen geologischen Archiven hinterlassen. Die Untersuchungen der Bodenschichten und Hinterlassenschaften erfordern eine hohe Präzision bei der Arbeit. Zudem sind für ein umfassendes Verständnis dessen, was unterhalb und oberhalb der Erdoberfläche passiert, wie auch eine konkrete Gefahrenabschätzung Erkenntnisse verschiedenster Wissenschaftsdisziplinen, wie Geoarchäologie, Physik, Astronomie oder Mathematik, nötig.
Um die Geschichte aus Ablagerungen ablesen zu können, sind vor allem Bohrungen aufschlussreich, aber nicht immer möglich. Oliver Korup und seine Kollegen schauen sich deshalb weitere Archive an, untersuchen vor Ort die aufgeschlossenen Schichtenabfolgen, aber auch die Abfolge von Luft- oder Satellitenbildern oder von historischen Dokumenten und vermessen, dokumentieren, analysieren, interpretieren sie. Die einzelnen Schichten werden bestimmten Ereignissen oder Prozessen je nach Größe und Häufigkeit zugeordnet. Gehört beispielsweise eine Schicht eindeutig zu einem Hochwasserereignis, interessiert die Wissenschaftler, wann und wie weitläufig das Hochwasser auftrat.
Die einfachste Untersuchungsmethode ist der Vergleich von historischen Luftbildern. Aber auch Baumringdatierungen, Untersuchungen von Isotopen oder kosmogenen Nukliden sind Möglichkeiten, den Geheimnissen der Naturereignisse auf die Spur zu kommen. „Wir wissen aus vielen solcher Archive: Je größer, voluminöser, stärker ausgebildet die Ereignisse sind, desto seltener kommen sie vor“, so Korup. In einem nächsten Schritt leiten die Forscher aus den gewonnenen Erkenntnissen Modelle ab, beispielsweise zu systematischen Beziehungen zwischen Größe, Mächtigkeit und Häufigkeit der Ereignisse. Mit ihrer Hilfe können, unter der Annahme, dass die Umweltbedingungen unverändert bleiben, Aussagen über die zukünftige Häufigkeit von Hochwasserereignissen, Massenbewegungen oder Erdbeben gemacht werden.
Da große Naturereignisse sehr selten vorkommen, bekommen die heute Lebenden in der Regel keine Gelegenheit, ihre Vorfahren danach zu befragen. „Man muss in die Erdgeschichte zurückschauen und nach möglichen ‚stummen Zeugen‘ und damit nach Hinweisen suchen“, sagt Oliver Korup. So fand man beispielsweise in Japan in Stein gemeißelte Warnungen, sich in einigen von dem Tsunami im Jahre 2011 betroffenen Gebieten nicht anzusiedeln. In Mitteleuropa sind historische, mehrere Jahrhunderte zurückreichende Quellen häufiger zu finden. Dort, wo es weniger schriftliche Aufzeichnungen gibt, sind geowissenschaftliche Archive von besonderer Bedeutung. „Im Vorfeld der Forschungen ist es schwierig zu beeinflussen, welche Ergebnisse wir erzielen werden. Bei der Untersuchung von Naturgefahren ist es natürlich besonders beeindruckend, wenn unsere Erkenntnisse den Menschen Nutzen bringen“, erläutert der Wissenschaftler.
Der Wissenschaftler
Prof. Dr. Oliver Korup studierte Geografie, Geologie sowie Vor- und Frühgeschichte in Würzburg. Seit 2011 ist er Professor für Geohazards an der Universität Potsdam. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehören die Zuweisung von Klima- und Umweltwandel hinsichtlich Naturgefahren, die Quantifizierung von damit verbundenen Unsicherheiten sowie die Rekonstruktion von Extremereignissen aus geologischen Archiven.
Kontakt
Universität Potsdam
Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Karl-Liebknecht-Str. 24–25
14476 Potsdam OT Golm
E-Mail: oliver.korupugeo.uni-potsdampde
Die hier vorgestellte Forschung ist verbunden mit der Forschungsinitiative NEXUS: Earth Surface Dynamics, die unterschiedlichste wissenschaftliche Aktivitäten der Region Berlin-Brandenburg aus dem Themenfeld Dynamik der Erdoberfläche bündelt. Die Universität Potsdam (UP), gemeinsam mit ihren Partnern des Helmholtz-Zentrums Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), des Alfred-Wegener-Instituts für Polar und Meeresforschung (AWI) sowie mit Partnern des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), des Naturkundemuseums Berlin (MfN) und der Technischen Universität Berlin (TUB) verbindet hierzu die herausragende Expertise in den Geo-, Bio, Klima- und Datenwissenschaften.
Text: Dr. Barbara Eckardt, Online gestellt: Agnes Bressa