Hangrutsch Casamicciola 2022: Wie sich Böden und Hänge auf Ischia verändern

 

Der 26. November 2022 wird vielen Bewohnern Ischias noch lange in Erinnerung bleiben. Nach stundenlangen, außergewöhnlich intensiven Regenfällen mit bis zu 50 Liter pro Stunde, lösten sich in den Hängen oberhalb von Casamicciola Terme gewaltige Mengen aus Schlamm, Gestein und Vegetationsmaterial. Die Schlammmassen zerstörten Häuser, Straßen und Infrastruktur und forderten mehrere Menschenleben. Dabei bewegte dieser sogenannte Murenabgang 175.000 m³ Material auf einer Strecke von rund 1,5 km. Während die unmittelbaren Schäden weitgehend dokumentiert und vielerorts beseitigt wurden, sind die langfristigen Auswirkungen auf die Natur noch immer am Nordhang des Monte Epomeo sichtbar (Abb. 1).

Besonders betroffen von den Veränderungen durch den Murenabgang sind die Böden, die als Grundlage jeder Vegetation eine entscheidende Rolle für die Stabilität der Hänge spielen. Wo früher gewachsene Bodenstrukturen und Wurzelsysteme den Untergrund festigten, wurden durch die Mure große Mengen Material abgetragen, umgelagert oder vollständig neu abgelagert. Dadurch entstanden innerhalb weniger Stunden völlig neue Standortbedingungen.

Vor diesem Hintergrund schauen wir uns die Entwicklung der Böden in den vom Murenabgang betroffenen Bereichen oberhalb von Casamicciola Terme an. Dabei gehen wir der Frage nach, wie sich der Klimawandel künftig auf die Hänge Ischias auswirken könnte und welche Maßnahmen dazu beitragen können, sie langfristig widerstandsfähiger gegenüber extremen Wetterereignissen zu machen.

Die Böden und ihre Bedeutung

Böden bilden die Grundlage für nahezu alle natürlichen Prozesse an einem Hang. Sie speichern Wasser, bieten Pflanzen Halt und Nährstoffe und tragen dazu bei, Niederschläge aufzunehmen und zu verteilen. Werden sie durch ein Ereignis wie den Murenabgang vom November 2022 großflächig abgetragen oder umgelagert, verändert sich nicht nur das Erscheinungsbild der Landschaft. Auch die Voraussetzungen für die Rückkehr von Vegetation und die langfristige Stabilität der Hänge werden grundlegend beeinflusst.

Bodenprofile – Zeitzeugen der Bodenbildung

Böden entwickeln sich normalerweise über lange Zeiträume hinweg. Durch die Verwitterung des Ausgangsgesteins, die Ansammlung organischer Substanz und die Tätigkeit von Pflanzen und Bodenorganismen entstehen nach und nach charakteristische Horizonte mit unterschiedlichen Eigenschaften. Um diese Eigenschaften eines Bodens zu bestimmen, wird der Boden senkrecht aufgeschlossen. Dabei werden seine verschiedenen Schichten – die sogenannten Horizonte – sichtbar.

Den obersten Bereich bildet meist der humusreiche Oberboden, der als A-Horizont bezeichnet wird. Hier sammeln sich abgestorbene Pflanzenreste, die von Bodenorganismen zersetzt werden. Dadurch entsteht Humus, der dem Boden seine dunkle Farbe verleiht. Der Oberboden ist besonders nährstoffreich und wird intensiv von Pflanzenwurzeln durchzogen. Für die Vegetation stellt er die wichtigste Wachstumszone dar.

Darunter folgt häufig ein Unterboden, auch B‑Horizont genannt. In dieser Schicht sind die Einflüsse der Bodenbildung ebenfalls deutlich erkennbar, allerdings enthält sie meist weniger Humus. Durch die Verlagerung von Mineralstoffen und feinen Bodenpartikeln aus den darüberliegenden Schichten können sich hier bestimmte Stoffe anreichern. Der Unterboden dient unter anderem als Wasserspeicher und beeinflusst die Durchwurzelbarkeit eines Standorts.

Den Übergang zum Ausgangsmaterial bildet der C-Horizont. Hier ist das Gestein oder Lockermaterial noch vergleichsweise wenig verändert. Auf Ischia besteht dieses Material häufig aus vulkanischen Ablagerungen wie Tuffen, Aschen oder anderen pyroklastischen Sedimenten. Aus diesem Ausgangsmaterial entwickeln sich über lange Zeiträume hinweg die darüberliegenden Bodenschichten.

Die Einteilung in A-, B- und C-Horizonte dient als grundlegende Orientierung. In der Praxis werden Böden jedoch häufig noch mit zusätzlichen Buchstaben genauer beschrieben.

Die Ausgangsgesteine im Untergrund von Casamicciola

Ein Blick auf die geologische Karte zeigt, dass es bereits in den letzten 10.000 Jahren am Nordhang des Epomeo immer wieder zu Erdrutschen und Murenabgängen gekommen ist. Historische Aufzeichnungen belegen einen großen Erdrutsch im Jahre 1910, bei dem zum Teil sehr großen Felsen bis ins Zentrum von Casamicciola, dem Piazza Bagni, transportiert wurden.

Die folgende Abbildung 3 zeigt die an der Erdoberfläche vorhandenen Gesteinsablagerung. Zusammen mit dem Querschnitt (Profil), der etwas südöstlich der Mure aufgezeichnet wurde, ergibt sich folgendes Bild: Der Untergrund auf der Nordseite besteht in den tieferen Schichten aus pyroklastischen Ablagerungen. Sie entstanden vor etwa 62.000 – 55.000 Jahren, als sich im Gebiet der heutigen Insel Ischia sehr explosive Vulkanausbrüche ereigneten. Das Material aus der ausgestoßenen Aschewolke lagerte sich auf dem Boden ab und verfestigte sich zu Tuff. Im Zuge der Hebung dieser Tuff-Schichten kam es – vermutlich in Verbindung mit Starkregenereignissen - zu Murenabgängen. Dabei wurde der obere Teil der Tuffschichten teilweise zerbrochen und als Schutt- oder Schlammstrom den Hang abwärts transportiert, wo er sich erneut ablagerte. Dieser umgelagerte Tuff bildet in den genommenen Bodenprofilen B1 und B2 das Ausgangsgestein.

Was verraten uns die Bodenprofile?

In ungestörten Landschaften sind die Bodenhorizonte oft deutlich voneinander abgegrenzt und spiegeln eine lange Entwicklungsgeschichte wider. Nach einem Murenabgang können solche Strukturen jedoch zerstört oder vollständig umgelagert werden.

Um die Veränderungen der Böden nach dem jüngsten Murenabgang vergleichen zu können, haben wir an mehreren Stellen entlang des betroffenen Hangs Bodenprofile angelegt. 

Bei der Aufnahme der Bodenprofile wurden verschiedene Merkmale dokumentiert. Dazu gehören die Mächtigkeit der einzelnen Horizonte, ihre Farbe, die Korngrößenverteilung, der Anteil an Steinen und Blöcken (sog. Skelettanteil), die Durchwurzelung sowie der Feuchtegrad des Bodens. Diese Eigenschaften liefern wichtige Hinweise darauf, wie gut Wasser versickern kann, wie viel Feuchtigkeit gespeichert wird und welche Voraussetzungen für die Ansiedlung von Pflanzen bestehen. Gleichzeitig lassen sich daraus Rückschlüsse auf die Stabilität der Hänge und ihre Anfälligkeit gegenüber zukünftigen Erosionsprozessen ziehen.

 

Da ein Großteil der Murenablagerungen im unteren Hangbereich bereits im Zuge der Aufräumarbeiten entfernt wurde und sich heute innerhalb des besiedelten Gebietes befindet, war die Aufnahme eines Bodenprofils im eigentlichen Ablagerungsbereich nur eingeschränkt möglich. Als Untersuchungsstandort haben wir daher ein noch erhaltenes Ablagerungsareal unmittelbar oberhalb der Bebauung ausgewählt.

Die Aufnahme von Bodenprofilen im oberen Bereich des Murenabgangs war aufgrund der steilen Hangneigungen und der schwierigen Zugänglichkeit kaum möglich. Stattdessen haben wir in diesen Zonen Standorte gewählt, die sich in unmittelbarer Nähe des Murenabgangs befinden und ähnliche Standortbedingungen aufweisen. Dadurch wird ein Vergleich zwischen den weitgehend ursprünglichen Hangböden und den durch das Ereignis neu entstandenen Umlagerungsböden ermöglicht.

Die Bodenprofile am Murenabgang

Das oberste Bodenprofil (Abb. 5) befindet sich etwas westlich des Murenabgangs (40.735289, 13.898989) auf einer Höhe von 390 m ü. NHN. Die Hangneigung beträgt an dieser Stelle ca. 25 % auf dem nordexponierten Hang.

Bereits an der Oberfläche fällt die wenige Zentimeter mächtige Auflage aus Moosen, Laubstreu und krautigen Pflanzen auf (O-Horizont). Darunter folgt ein dunkler, humusreicher Oberboden, der von zahlreichen Feinwurzeln durchzogen ist (Ah/AC-Horizont). Diese Wurzeln tragen wesentlich dazu bei, den Boden zu stabilisieren und Wasser im Hang zurückzuhalten. Gleichzeitig fördern sie die Bildung einer lockeren, krümeligen Bodenstruktur, wie sie für gesunde Waldböden typisch ist.

Unter dem Oberboden schließt ein mächtiger, hellgrauer bis hellbrauner Horizont an, der den größten Teil des sichtbaren Profils einnimmt (C-Horizont). Das Material besteht überwiegend aus feinen vulkanischen Ablagerungen, die im Laufe der Zeit leicht verwittert sind. Vereinzelt finden sich kleine Gesteinsfragmente, ihr Anteil liegt jedoch lediglich bei etwa fünf bis zehn Prozent. Insgesamt wirkt der Boden daher eher feinkörnig und gut durchwurzelbar.

Eine deutliche Ausbildung weiterer Horizonte ist nicht erkennbar, was auf eine vergleichsweise junge Bodenentwicklung aus pyroklastischen Ablagerungen schließen lässt. Im Gegensatz zu vielen mitteleuropäischen Waldböden mit klar voneinander abgegrenzten Horizonten wirkt dieses Bodenprofil daher insgesamt noch wenig differenziert – ein Merkmal, das für viele vulkanisch geprägte Standorte typisch ist. 

Das Ausgangsmaterial der Böden besteht also aus pyroklastischen Ablagerungen, die relativ locker gelagert sind und deren Partikelgröße meist unter 63mm liegt. In der Vulkanologie entsprechen diese Partikelgrößen Asche und Lapilli. In der Bodenkunde nutzt man jedoch eine andere Bezeichnung. Obwohl es sich also um vulkanische Materialien handelt, werden sie nach den bodenkundlichen Korngrößen beschrieben. In unserem Fall ergeben sich somit Ton, Schluff, Sand und Kies (siehe Tab. 1).  

 

   Tab. 1: Korngrößeneinteilung (1 µm = 0,001 mm)

Die Bodentextur des obersten Bodenprofils lässt sich demnach als schluffiger Sand beschreiben. Aufgrund des hohen Feinbodenanteils besitzt der Boden eine gute Wasserhaltefähigkeit. Gleichzeitig ermöglichen die lockere Lagerung des vulkanischen Ausgangsmaterials und die Durchwurzelung eine gute Infiltration von Niederschlagswasser. Die Wasserhaltekapazität kann daher insgesamt als mittel bis hoch eingeschätzt werden. Für die Vegetation stellt dies einen wichtigen Vorteil dar, insbesondere während der trockenen Sommermonate. Insgesamt handelt es sich um einen schwach entwickelten Hangboden auf pyroklastischen Ablagerungen, dessen Eigenschaften maßgeblich durch das vulkanische Ausgangsmaterial geprägt werden. 

Das zweite Bodenprofil (Abb. 6) befindet sich ebenfalls etwas westlich des Murenabgangs (40.737147, 13.899863) auf einer Höhe von 310 m ü. NHN. Die Hangneigung beträgt ca. 18 % und stellt somit den Standort mit der flachsten Hangneigung dar.

Das Profil weist ebenfalls eine nur schwach ausgeprägte Horizontierung auf. Unterhalb des dunklen humosen Oberbodens (O-Horizont) dominiert ein mächtiger, hellgrau bis beige gefärbter Horizont aus vulkanischem Lockermaterial (Ah/AC-Horizont), der allmählich in das darunterliegende Ausgangsmaterial (C-Hoizont) übergeht.

Die Bodentextur wurde bodenkundlich, wie bereits beim ersten Bodenprofil, als schluffiger Sand bestimmt. Kleine Gesteinsfragmente sind zwar vorhanden, machen mit etwa 5-10 % jedoch nur einen geringen Teil des Bodens aus.

Solche Böden können Regenwasser in der Regel gut aufnehmen und versickern lassen. Gleichzeitig speichern sie jedoch weniger Wasser als stärker lehmige Böden. Für die Vegetation bedeutet dies, dass sie besonders während längerer Trockenperioden auf tiefreichende Wurzeln angewiesen ist.

Die nur schwach ausgeprägte Horizontierung deutet auf eine begrenzte Bodenentwicklung hin. Gleichzeitig zeigen die vorhandene Humusanreicherung und die Durchwurzelung, dass sich auf dem vulkanischen Ausgangsmaterial bereits stabile Bodenbildungsprozesse etabliert haben.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass es sich bei den ersten beiden Böden um schwach entwickelte Andosole auf vulkanischem Lockermaterial handelt. Trotz der vorhandenen Vegetationsdecke und der guten Durchwurzelung wird deutlich, dass die Stabilität der Standorte nicht allein von der Vegetation abhängt, sondern maßgeblich durch die Eigenschaften des vulkanischen Ausgangsmaterials beeinflusst wird.

Trotz ihrer vergleichsweisen einfachen Strukturen erfüllen die beiden Böden der Bodenprofile B1 und B2 wichtige Funktionen für das Ökosystem des Hanges. Sie speichern Wasser, versorgen die Vegetation mit Nährstoffen und bieten den Wurzeln Halt. Gleichzeitig machen die Profile deutlich, dass die Hänge Ischias überwiegend aus lockeren vulkanischen Ablagerungen aufgebaut sind. Unter normalen Bedingungen bilden diese einen stabilen Standort für die Vegetation, bei außergewöhnlich starken Niederschlägen können sie jedoch an steilen Hängen anfällig für Erosion und Hangbewegungen werden.

Das dritte Bodenprofil (Abb. 7) wurde direkt im Ablagerungsbereich der Mure (40.737383, 13.901796) auf einer Höhe von etwa 240 m ü. NN genommen. Der Standort repräsentiert somit die durch den Murenabgang vom 26. November 2022 neu entstandenen Bodenverhältnisse. Die Hangneigung beträgt an dieser Stelle ca. 21%. 

Schon auf den ersten Blick unterscheidet sich das Profil deutlich von den Standorten im Wald. Auf der Erdoberfläche wachsen Gräser und Kräuter (L-Horizont), doch die Durchwurzelung reicht noch nicht tief in den Boden hinein. Unter dem L-Horizont fehlt die humusreiche Oberbodenschicht, die in den Waldböden für die Speicherung von Wasser und Nährstoffen sorgt. Regenwasser kann zwar rasch versickern, wird jedoch nur begrenzt gespeichert. Für junge Pflanzen bedeutet dies, dass sie während trockener Sommerperioden schnell unter Wassermangel leiden können.

Anstelle des Oberbodens folgt ein mächtiger Horizont aus umgelagertem Material, das während des Murenabgangs transportiert und abgelagert wurde (M-Horizont). In diesem Horizont sind Partikel aller Korngrößen vertreten, die wahllos verteilt in der Schicht vorkommen. Schluff und Sand überwiegen jedoch. Dennoch wirkt das Material insgesamt deutlich gröber und lockerer als die Böden der umliegenden Waldflächen. Der Skelettanteil liegt mit ca. 50% somit auch deutlich höher als bei den beiden anderen Bodenprofilen. Auch die Bodentextur lässt sich diesmal eher als sandig beschreiben. Aufgrund des erhöhten Grobmaterialanteils besitzt das Material eine hohe Infiltrationsfähigkeit, während die nutzbare Wasserhaltekapazität vergleichsweise gering ausfällt.

Bodenkundlich handelt es sich somit um einen jungen Umlagerungsboden mit nur geringer Bodenentwicklung. Die wenig ausgeprägte Horizontierung und die geringe biologische Aktivität verdeutlichen, dass sich die Bodenbildungsprozesse auch knapp drei Jahre nach dem Murenabgang noch in einem frühen Stadium befinden. Für die zukünftige Vegetationsentwicklung stellen insbesondere die geringe Wasserspeicherung sowie die erhöhte Erosionsanfälligkeit wesentliche Standortfaktoren dar.

 

 Die Bodenprofile im Vergleich

Die drei untersuchten Bodenprofile zeigen eindrucksvoll, wie schnell sich etablierte Bodenprofile durch Extremereignisse verändern können. Während die beiden Waldstandorte bereits über eine geschlossene Vegetationsdecke, eine humusreiche Oberbodenschicht und eine gute Durchwurzelung verfügen, befindet sich der Boden im Ablagerungsbereich der Mure wiederum in einem frühen Entwicklungsstadium (Abb. 8).

Besonders deutlich wird dies an der Horizontierung der Böden. Die Waldböden weisen eine organische Auflage und einen humusreichen Oberboden auf, die durch jahrelange Streuzufuhr und biologische Aktivität entstanden sind. Das vulkanische Ausgangsmaterial darunter ist zwar noch deutlich erkennbar, dennoch haben bereits Bodenbildungsprozesse eingesetzt.

Im Ablagerungsbereich fehlt eine solche Entwicklung. Der Boden besteht überwiegend aus umgelagertem Material unterschiedlicher Korngrößen, das während des Murenabgangs transportiert und abgelagert wurde und somit erst seit dem Ereignis vom November 2022 wieder von Pflanzen besiedelt wird. Im Vergleich zu den Waldstandorten ist der Anteil grober Bestandteile deutlich höher. Gleichzeitig fehlen weitgehend humusreiche Horizonte.

Ein weiterer Unterschied zeigt sich in der Durchwurzelung. Die Waldböden werden von einem dichten Netz aus Feinwurzeln durchzogen, das zur Stabilisierung der oberflächennahen Bodenschichten beiträgt und gleichzeitig die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen verbessert. Die Kombination aus sandigen und schluffigen Fraktionen führt zu einer vergleichsweise guten Infiltrationsfähigkeit bei gleichzeitig mittlerer Wasserhaltekapazität. Dadurch stehen den Pflanzen auch während niederschlagsarmer Perioden gewisse Wasserreserven zur Verfügung.

Im Ablagerungsbereich beschränkt sich die Durchwurzelung dagegen auf die obersten Zentimeter. Aufgrund des geringen Humusgehalts und der noch schwach ausgeprägten Bodenstruktur besitzt der Standort nur eine begrenzte Fähigkeit, Wasser langfristig zu speichern. Da zudem ein dichtes Wurzelnetzwerk fehlt, das den Boden stabilisieren und Wasser aufnehmen könnte, ist der Standort gegenüber Erosion und Materialverlagerungen besonders anfällig. Starkregenereignisse können daher leichter zu Oberflächenabfluss, Auswaschung feiner Bodenpartikel und erneuter Umlagerung des Materials führen als an den bewaldeten Referenzstandorten.

Trotz dieser Unterschiede haben alle untersuchten Böden eine Gemeinsamkeit: Sie entwickelten sich auf pyroklastischen Ablagerungen, die den geologischen Untergrund großer Teile Ischias prägen. Diese Materialien besitzen günstige Eigenschaften für die Vegetationsentwicklung, reagieren jedoch empfindlich auf extreme Niederschlagsereignisse.

Die (umgelagerten) Tuffschichten der Insel Ischia besitzen eine hohe Porosität und ermöglichen grundsätzlich eine gute Infiltration von Niederschlagswasser. Gleichzeitig können sie erhebliche Wassermengen speichern. Dadurch wird der Oberflächenabfluss reduziert und Pflanzen stehen über längere Zeiträume Wasserreserven zur Verfügung.

Bei langanhaltenden oder sehr intensiven Niederschlagsereignissen kann diese Eigenschaft jedoch zu einer Destabilisierung des Untergrundes führen. Wenn innerhalb kurzer Zeit große Niederschlagsmengen fallen, wie es am 26. November 2022 der Fall war, können die Porenräume des Bodens vollständig mit Wasser gefüllt werden. Das Material verliert einen Teil seiner inneren Stabilität (Scherfestigkeit), während gleichzeitig das Eigengewicht des Bodens zunimmt. Unter diesen Bedingungen kann es bereits ab einer Hangneigung von 10° zu Rutschungen kommen, die sich hangabwärts zu Muren entwickeln können. Je steiler der Hang, desto höher ist das Risiko für Rutschungen. Eine Hangneigung von 30° gilt im Naturgefahrenmanagement als kritischer Schwellwert, ab der Rutschungen wahrscheinlich werden.

Die beiden Waldböden weisen aufgrund ihrer Durchwurzelung und der vorhandenen Humusauflage eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber oberflächlicher Erosion auf. Die Wurzeln stabilisieren den Oberboden und verbessern die Aufnahme von Niederschlagswasser. Dennoch kann die Vegetation allein eine Destabilisierung tiefer liegender Bodenschichten nicht vollständig verhindern.

 Wie sehen die Klimaprognosen für Ischia aus?

Die Auswirkungen des Klimawandels stellen die Hänge der Insel Ischia vor neue Herausforderungen. Klimamodelle für den Mittelmeerraum gehen davon aus, dass sowohl die Häufigkeit intensiver Starkregenereignisse als auch die Dauer der sommerlichen Trockenperioden zunehmen werden. Beide Entwicklungen beeinflussen die zukünftige Bodenentwicklung und Hangstabilität auf Ischia.

Für die Böden bedeutet dies eine doppelte Belastung. Einerseits erhöhen Starkregenereignisse die Gefahr einer schnellen Wassersättigung der vulkanischen Sedimente und damit das Risiko von Hangrutschungen und Muren. Andererseits erschweren längere Trockenphasen die Etablierung neuer Vegetation und verlangsamen die Bodenentwicklung. Besonders betroffen davon sind junge Umlagerungsböden, wie sie im Ablagerungsbereich der Mure vorkommen, da sie empfindlich auf solche Schwankungen reagieren. Ihnen fehlen häufig die humusreichen Oberbodenschichten und die tiefreichenden Wurzelsysteme, die Wasser speichern und den Boden stabilisieren können.

Für die untersuchten Standorte bedeutet dies, dass die Entwicklung stabiler Bodenstrukturen künftig von der Fähigkeit der Vegetation abhängt, sowohl Trockenstress als auch episodische Starkregenereignisse zu überstehen. Eine zunehmende klimatische Variabilität könnte die Regeneration der betroffenen Flächen daher erheblich beeinflussen. 

 Welche Pflanzenarten eignen sich für die Bepflanzung der Hänge von Ischia?

Die Beobachtungen im Gelände zeigen deutlich, wie wichtig eine dichte Vegetationsdecke für die Stabilität der Hangbereiche ist. Wurzeln verbessern die Bodenstruktur, erhöhen die Wasserspeicherung und schützen die Oberfläche vor Erosion. Ziel der Wiederbewaldung sollte nicht ausschließlich die Wiederherstellung der Baumdeckung sein, sondern die Entwicklung eines stabilen und strukturreichen Ökosystems. Für die Wiederbewaldung sollten daher Arten gewählt werden, die sowohl an die vulkanischen Böden als auch an die zunehmend trockenen Sommerbedingungen angepasst sind. 

Das Pro und Kontra von Bäumen

Die vorhandenen Kastanienbestände auf Ischia leisten grundsätzlich einen wichtigen Beitrag zur Hangstabilisierung, auch wenn die Wirkung großer Bäume nicht ausschließlich positiv zu bewerten ist. Einerseits verbessern ihre meist tiefreichenden Wurzeln die Verankerung des Bodens und erhöhen die Scherfestigkeit der oberflächennahen Bodenschichten. Andererseits können Wurzeln den Boden lokal auflockern und entlang von Wurzelkanälen den Wassertransport in tiefere Schichten fördern (Abb. 9). Zudem wirken große Bäume durch ihre Biomasse als zusätzliche Last auf den Hang. Bei Starkregen können sich die Kronen mit Wasser beladen, während starke Winde zusätzliche Kräfte auf den Untergrund übertragen. Ob Bäume insgesamt stabilisierend oder destabilisierend wirken, hängt daher von Faktoren wie Baumart, Bestandsstruktur, Baumgesundheit, sowie Hangneigung, Bodentiefe und Wasserhaushalt ab. In den meisten Fällen überwiegt jedoch die stabilisierende Wirkung eines gesunden, strukturreichen Waldbestandes gegenüber einem unbewachsenen oder nur spärlich bewachsenen Hang. Gleichzeitig zeigt der Murenabgang von 2022, dass auch bewaldete Hänge unter extremen Niederschlagsbedingungen versagen können. 

Die Entwicklung eines geschlossenen Waldbestandes benötigt zudem mehrere Jahrzehnte. Junge Bäume verfügen zunächst nur über begrenzte Wurzelsysteme und können daher in den ersten Jahren nach der Pflanzung nur einen geringen Beitrag zur Stabilisierung leisten. Gräser, Farne und Sträucher hingegen etablieren sich deutlich schneller und bilden bereits innerhalb weniger Vegetationsperioden ein dichtes Wurzelnetzwerk in den mittleren Bodentiefen aus. Dieses schützt die Bodenoberfläche vor Erosion, verbessert die Bodenstruktur und erhöht die mechanische Stabilität des Untergrundes. Erst wenn eine ausreichende Stabilisierung erreicht wurde und sich die Bodenentwicklung weiter fortgesetzt hat, können sich langfristig wieder stabile Gehölz- und Waldbestände etablieren. Besonders im Bereich der Murenablagerungen sollten daher Pflanzenarten eingesetzt werden, die innerhalb kurzer Zeit ein dichtes und tiefreichendes Wurzelsystem ausbilden können. Aus diesen Gründen erscheint eine ausschließliche Aufforstung mit Bäumen nicht als optimale Lösung.

Die ideale Lösung: Mischbestände

Zahlreiche Studien empfehlen stattdessen strukturreiche Mischbestände, in denen Bäume, Sträucher, Gräser und krautige Pflanzen unterschiedliche Funktionen übernehmen. Während Bäume langfristig zur Stabilisierung tieferer Bodenschichten beitragen, schützen Gräser und Kräuter die Bodenoberfläche vor Erosion und reduzieren den Oberflächenabfluss. Besonders auf jungen Umlagerungsböden, wie sie im Ablagerungsbereich der Mure vorkommen, können solche Mischbestände somit wesentlich wirksamer sein als reine Baumpflanzungen.

Als besonders geeignet gilt in der Literatur das Vetiver-Gras (Chrysopogon zizanioides), das weltweit erfolgreich zur Stabilisierung erosionsgefährdeter Hänge eingesetzt wird. Seine Wurzeln können mehrere Meter tief in den Untergrund eindringen und erhöhen die Kohäsion des Bodens erheblich. Gerade auf den mächtigen Murenablagerungen von Casamicciola könnte diese Tiefenwirkung einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung leisten. Jedoch sollte beachtet werden, dass das Vetiver-Gras keine heimische Art des Mittelmeerraumes darstellt. Sie ist ursprünglich in Südostasien beheimatet. Grundsätzlich ist die Verwendung standortgerechter und möglichst heimischer Arten immer zu bevorzugen.

Für die Bedingungen auf Ischia erscheinen insbesondere typische Arten der mediterranen Macchia daher besser geeignet. Der Mastixstrauch (Pistacia lentiscus) gilt als eine der wirksamsten mediterranen Arten zur Verringerung von Bodenverlusten und zeichnet sich durch seine hohe Regenerationsfähigkeit nach Störungen aus. Ähnliche Eigenschaften besitzt die Kermeseiche (Quercus coccifera), deren dichtes Wurzelsystem sowohl den Oberflächenabfluss als auch die Erosion deutlich reduzieren kann. Ebenfalls vielversprechend ist der Erdbeerbaum (Arbutus unedo), der an trockene und felsige Standorte angepasst ist und auch auf steileren Hängen stabile Bestände ausbilden kann. Ergänzend können Arten wie die Salzmelde (Atriplex halimus) aufgrund ihrer hohen Wurzelzugfestigkeit einen wichtigen Beitrag zur mechanischen Bodenstabilisierung leisten.

Für die rasche Sicherung der Bodenoberfläche eignen sich insbesondere Gräser. Das Hundszahngras (Cynodon dactylon,), das im Mittelmeerraum weit verbreitet ist, bildet innerhalb kurzer Zeit ein dichtes Wurzelgeflecht aus und kann dadurch die Erosion deutlich reduzieren. Auch die mediterrane Grasart "Ästige Zwenke" (Brachypodium retusum) wird in der Literatur als wirksam zur Erhöhung der Scherfestigkeit des Bodens beschrieben. Auf sehr steilen Hängen ist, wie bereits erwähnt, Vorsicht bei einer Aufforstung mit größeren Bäumen geboten. Zwar können Bäume langfristig zur Stabilisierung beitragen, gleichzeitig erhöhen ihr Eigengewicht und die Windangriffsfläche die Belastung des Hanges. Zahlreiche Studien empfehlen daher zunächst die Etablierung tiefwurzelnder Sträucher und Gräser.

Die hier erwähnten Arten sind allesamt gut an die Bedingungen des Mittelmeerraums angepasst. Sie kommen mit trockenen Sommern und wiederkehrenden Störungen gut zurecht und leisten gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zur Hangstabilisierung. Gerade die Kombination der unterschiedlichen Eigenschaften der jeweiligen Pflanzengruppen und Wurzelsysteme macht strukturreiche Mischbestände besonders wertvoll.

Für die Murenablagerungen von Casamicciola könnte daher eine Kombination aus schnell etablierenden Gräsern, mediterranen Sträuchern und der Wiederbesiedlung ohne Eingriff des Menschen (natürlichen  Sukzession) eine geeignete Strategie darstellen. Auf diese Weise ließe sich die Erosionsanfälligkeit der jungen Umlagerungsböden bereits kurzfristig reduzieren, während sich langfristig ein strukturreicher und klimaresilienter Gehölzbestand entwickeln könnte. Die Wiederbewaldung der betroffenen Hänge sollte dabei nicht als reine Aufforstungsmaßnahme verstanden werden, sondern als langfristiger Prozess der Bodenentwicklung und Landschaftsstabilisierung, bei dem Vegetation, Boden und Klima eng miteinander verknüpft sind.

 Fazit

Die Untersuchung der Bodenprofile macht deutlich, dass die Folgen des Murenabgangs vom 26. November 2022 auch mehr als 3 Jahre nach dem Ereignis noch im Gelände sichtbar sind. Während die Waldböden oberhalb der Mure über gut entwickelte Bodenstrukturen, eine ausgeprägte Humusschicht und eine intensive Durchwurzelung verfügen, befindet sich der Boden im Ablagerungsbereich noch immer in einem frühen Stadium der Entwicklung. Die Mure hat dort nicht nur Vegetation zerstört, sondern auch die über lange Zeit entstandenen Bodenstrukturen vollständig umgelagert.

Gleichzeitig wird deutlich, wie eng Bodenentwicklung, Vegetation und Hangstabilität miteinander verknüpft sind. Die vulkanischen Böden Ischias bieten grundsätzlich günstige Voraussetzungen für das Pflanzenwachstum und die Speicherung von Wasser. Unter extremen Niederschlagsbedingungen können dieselben Eigenschaften jedoch zu einer Destabilisierung der Hänge führen. Das Ereignis von 2022 hat gezeigt, dass selbst bewaldete Hänge nicht vollständig vor Rutschungen geschützt sind, wenn außergewöhnlich hohe Niederschlagsmengen innerhalb kurzer Zeit auf bereits wassergesättigte Böden treffen.

Vor dem Hintergrund des Klimawandels gewinnt die zukünftige Entwicklung der betroffenen Flächen zusätzlich an Bedeutung. Häufigere Starkregenereignisse und längere Trockenperioden stellen hohe Anforderungen an die Regeneration der Böden und die Etablierung einer stabilen Vegetationsdecke. Eine nachhaltige Stabilisierung der Hänge wird daher nur gelingen, wenn Bodenentwicklung, Vegetationsdynamik und zukünftige Klimarisiken gemeinsam betrachtet werden.

Für die betroffenen Bereiche erscheint eine Kombination aus natürlicher Sukzession, dem Erhalt vorhandener Vegetation und der gezielten Förderung standortgerechter Gräser, Sträucher und Gehölze als vielversprechender Ansatz.

Das Profil im Ablagerungsbereich macht deutlich, dass die Natur bereits damit begonnen hat, die Fläche zurückzuerobern. Der Boden selbst befindet sich aber noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Wie schnell und ob daraus langfristig wieder stabile und widerstandsfähige Hangökosysteme entstehen, wird jedoch davon abhängen, wie gut es gelingt, die natürlichen Regenerationsprozesse zu unterstützen und gleichzeitig auf die Herausforderungen eines sich wandelnden Klimas zu reagieren.

 

Bei Interesse finden Sie hier weitere Blogeinträge zu bereits aufgegriffenen Themen:

·        Die Insel Ischia und der Klimawandel: https://ischia.blog/index.php/de/blog/natur-und-umwelt/wie-die-vulkaninsel-ischia-vom-klimawandel-beeinflusst-wird

·        Böden der Insel Ischia: https://ischia.blog/index.php/de/blog/natur-und-umwelt/wie-verwitterung-und-bodenbildung-die-landschaft-auf-ischia-formen

·        Georisiken auf der Insel Ischia: https://ischia.blog/index.php/de/blog/natur-und-umwelt/georisiken-auf-der-insel-ischia-wie-der-untergrund-die-naturgefahren-beeinflussen

Quellen:

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www.telepolis.de/article/Vetivergras-Natuerlicher-Schutzschild-gegen-Bodenerosion-10733075.html