Tekst en beeld Tjalling de Haas, universitair hoofddocent Fysische Geografie aan de Universiteit Utrecht | Leestijd: 6 minuten

Klimaatverandering manifesteert zich op indringende wijze in de bergen. In veel berggebieden verloopt de opwarming sneller dan in de omliggende laaglanden. In de Alpen gaat de opwarming bijna twee keer zo snel als het wereldwijde gemiddelde. Waar de aarde gemiddeld ongeveer 1,2 graden Celsius is opgewarmd sinds het einde van de negentiende eeuw, is de opwarming van de Alpen al rond de twee graden of meer. Als gevolg hiervan verschuiven neerslagpatronen richting extremere regenval. Gletsjers trekken in hoog tempo terug, waardoor instabiele hellingen en grote hoeveelheden sediment (klei, zand, grind en rotsblokken) worden blootgelegd. Permafrost ontdooit en verliest zijn stabiliserende werking. Cycli van vorst en dooi veranderen in frequentie en timing, wat directe gevolgen heeft voor de verwering van gesteente. Ook de vegetatie ondergaat verschuivingen, zowel in soortensamenstelling als in ruimtelijke verspreiding, met grote – soms positieve, maar veelal negatieve – consequenties voor de stabiliteit van hellingen.

Deze samenloop van processen heeft een groot effect op natuurrampen in berggebieden. In de zomer van 2025 werd nog maar eens pijnlijk duidelijk hoe kwetsbaar de Alpen zijn. Zo werd in Zwitserland het dorp Blatten bedolven onder een grote lawine van rots en ijs, en werden op andere plekken meerdere huizen verwoest door modderstromen, waaronder in de Zwitserse dorpen Sorte en Fontana, met meerdere doden tot gevolg.

Dit roept cruciale vragen op. Hoe beïnvloeden de aanhoudende veranderingen in de bergen het risico op natuurrampen? En wat kunnen we hiertegen doen? Waar is het nog veilig om te wonen, infrastructuur te bouwen en te recreëren? En hoe bepalen we dat?

De invloed van klimaatverandering op natuurrampen

Het is lastig om duidelijke trends in natuurrampen in de Alpen te herkennen, omdat deze processen van nature grillig en sterk lokaal bepaald zijn. Gebeurtenissen zoals steenslag en modderstromen ontstaan alleen onder specifieke omstandigheden, waardoor naburige valleien heel verschillend kunnen reageren. Het langzame signaal van klimaatverandering is daardoor moeilijk te onderscheiden van natuurlijke variatie. Daar komt bij dat gegevens vaak onvolledig zijn: systematische registraties zijn relatief recent en kleinere gebeurtenissen werden vroeger niet altijd vastgelegd. Bovendien reageren verschillende processen ook anders op opwarming. Sommige nemen toe, andere veranderen van karakter, wat het beeld complex en soms tegenstrijdig maakt.

Toch lijken er de afgelopen decennia een aantal trends zichtbaar. Er is sterk bewijs voor toenemende steenslag als gevolg van dooiende permafrost en terugtrekkende gletsjers. Dit maakt rotswanden significant instabieler. Ook rotslawines lijken vaker voor te komen, maar de kleine hoeveelheid observaties daarvan maakt het moeilijk om een mogelijke relatie met klimaatverandering vast te stellen. Het aantal intense regenbuien is sterk toegenomen, wat zorgt voor meer aardverschuivingen. Het effect op modderstromen is echter minder eenduidig. In sommige gebieden nemen ze toe, terwijl ze in andere gebieden juist afnemen. Dit komt doordat meer hevige regenbuien alleen meer en grotere modder­stromen kunnen veroorzaken als de hoeveelheid sediment in die gebieden ook toeneemt, maar dat is sterk afhankelijk van de lokale geologie en het klimaat.

De actiefste kloof in de Alpen

De onderzoeksgroep berggeomorfologie aan de Universiteit Utrecht doet onderzoek naar het voorkomen, de dynamiek en de impact van verschillende natuurrampen in berggebieden. Eén van de belangrijkste locaties voor onderzoek naar modderstromen is de Illgraben, een steile kloof nabij het dorp Susten in de Walliser Alpen in Zwitserland. De Illgraben strekt zich uit vanaf de Illhorn (2717 meter) tot aan de Rhône op ongeveer 800 meter hoogte. Het is de actiefste berggeul in de Alpen, waarin elke lente en zomer meerdere modderstromen voorkomen, gemiddeld zo’n vier tot tien per jaar. Tussen mei en oktober 2024 zijn er in deze geul zelfs 21 modderstromen waargenomen.

De reden voor de extreem hoge frequentie van modderstromen in de Illgraben is de geologie van de kloof. Door een verandering in de oriëntatie van de grote Simplon-breuklijn, waar twee stukken aardplaat tegen elkaar liggen, zijn talrijke breuken ontstaan in het gesteente van de Illgraben. Hierdoor is de rots sterk vervormd en verbrokkeld en als gevolg zwak en instabiel. Dit leidt tot een groot aantal aardverschuivingen en steenslag, met name in de wintermaanden. Soms komt er meer dan een miljoen kubieke meter gesteente in beweging.

Hierdoor eroderen de hellingen van de Illgraben met tientallen centimeters per jaar en vult de kloof zich met tientallen meters sediment. Tijdens hevige regenval in de zomermaanden vormen zich hieruit modderstromen.

Een natuurlijk laboratorium

De extreem hoge frequentie van modderstromen in de Illgraben en de relatief goede bereikbaarheid van de kloof maakt het een ideale locatie voor onderzoek. De Illgraben is uitgegroeid tot een natuurlijk laboratorium. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht, het Zwitserse onderzoeksinstituut WSL en ETH Zürich werken hier samen om modderstromen in detail te observeren met een uitgebreid netwerk van instrumenten. Weerstations meten neerslagintensiteit, temperatuur en bodemvocht, zodat we de relatie tussen weers­omstandigheden en het optreden van modderstromen beter kunnen begrijpen. Langs de geul staan meetinstallaties die met radar- en lasersensoren de stroomsnelheid, stromingshoogte en dichtheid van passerende modderstromen registreren. Een grote weegschaal in de bodem van de geul meet de impactkrachten van grote rotsblokken in een stroming. Dat levert informatie op die essentieel is voor het ontwerpen van beschermingsconstructies, zoals dwarsdammen en ringnetbarrières. Tegelijkertijd leggen seismische sensoren de trillingen vast die ontstaan door botsende stenen en bewegend sediment in de modderstromen, waaruit de interne dynamiek en transportprocessen kunnen worden afgeleid. Door het detecteren van deze trillingen kunnen modderstromen enkele minuten voordat ze in bewoonde gebieden arriveren al worden waargenomen. De metingen verzameld in de Illgraben zijn dus van groot belang voor het ontwerpen en testen van waarschuwingssystemen.

Door topografische opnames door drones met elkaar te vergelijken brengt de Universiteit Utrecht de productie van sediment en de erosieprocessen van modderstromen in kaart. Dit is cruciaal om rampen te voorspellen, omdat de impact van een modderstroom afhangt van het totale volume van de stroming. Dat volume wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid erosie tijdens de stroming van de bergtop naar de vallei. Met een drone maken we duizenden overlappende foto’s van hetzelfde gebied, telkens uit iets andere hoeken. Fotogrammetrie-software herkent vervolgens duizenden identieke punten in de foto’s. Uit kleine verschuivingen van deze punten tussen de foto’s berekent de software hoe ver elk punt van de camera is verwijderd. Zo worden gedetailleerde hoogtemodellen van de Illgraben opgesteld.

Door al deze verschillende meetmethoden en gegevens te combineren ontstaat een uniek inzicht in modderstromen. De metingen laten zien hoe deze gevaarlijke natuurrampen ontstaan, zich ontwikkelen en uiteindelijk tot stilstand komen. Die kennis helpt om modellen van modderstromen te verbeteren en betrouwbaardere voorspellingen te maken. Voor de samenleving vertaalt zich dat in betere gevarenkaarten, vroegtijdige waarschuwingen en effectievere beschermingsmaatregelen voor dorpen en infrastructuur in berg­gebieden.

De sleutel naar veilig wandelen

Ons onderzoek draagt niet alleen bij aan een fundamenteel begrip van modderstromen, steenslag en aardverschuivingen, maar ook direct aan het beperken van risico’s voor de mens en de omgeving. Berglandschappen ogen vaak statisch en onveranderlijk. De Illgraben laat zien hoe dynamisch het landschap werkelijk is. Met iedere gemeten modderstroom in de Illgraben groeit onze kennis over risico’s in berggebieden. Die kennis is hard nodig in een tijd waarin klimaatverandering de bergen sneller dan ooit doet veranderen en er daar meer mensen wonen dan ooit tevoren. Zo is een Zwitserse kloof een sleutel tot een veiliger leven in de Alpen van de toekomst.