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ScltlasselwmM Tirol Ötztal Kristallin Bergsturz Geologisch-petrographische Ursachen der Radonanomalie in Umhausen (Tirol)

FRIDOLIN PURTSCHELLER, VOLKMAR STINGL, RICHARD TESSADRI, VOLKMAR MAIR, THOMAS PIRCHL, GERTRAUD SIEDER, PETER BRUNNER, PETER SCHNEIDER, OSWALD ENNEMOSER*)

3 Abbildungen, 1 Tabelle

Inhalt Zusammenfassung 7 Abstract 7 1. Einleitung 7 2. Geologisches Umfeld 8 3. Methodik 9 4. Mineralogie und Geochemie 9 5. Radonproduktion und -Verteilung 11 6. Vergleichsstudien 12 Dank 12 Literatur 12

Zusammenfassung Die extremen Radonkonzentrationen in Gebäuden von Umhausen (Ötztal, Tirol) können nicht auf „klassische" Verursacher wie Urananoma­ lien oder tektonische Störungszonen zurückgeführt werden. Durch die räumliche Verteilung der hohen Aktivitäten in Häusern und in der Boden­ luft ist ein Zusammenhang mit dem Bergsturz von Kofels offensichtlich. Die betroffenen Teile von Umhausen stehen auf dem alten Schwemm­ fächer der Ötztaler Ache, welcher ausschließlich aus umgelagertem Bergsturzmaterial besteht. Als Hauptursache für die Verteilung des Radons wird die sehr hohe Gaswegigkeit der Fächersedimente angesehen, die auf den benachbarten Murschuttkegeln nicht gegeben ist. Durch die starke innere Zerrüttung beim Aufprall der unmittelbar südlich anstehenden Bergsturzmasse wurden jene Voraussetzungen geschaffen, die trotz durchschnittlicher U- und Ra-Gehalte der zertrümmerten Orthogneise eine hohe Emanationsrate ermöglichen.

Geologic and petrographic reasons for the radon anomaly in Umhausen (Tyrol)

Abstract The extremely high indoor radon concentrations in Umhausen (Oetz Valley, Tyrol) cannot be related to uranium anomalies or large scale fault zones. The spatial distribution of high indoor and soil air activities point to the nearby giant landslide of Koefels as source. The most affected parts of Umhausen are built at the old alluvial fan of the river Oetztaler Ache, which consists solely of reworked landslide material. Its high permeability yields circulation pathways for soil air with radon. Buildings situated at the neighbouring impermeable debris flow fans are not affected by this health hazard. Crushing and fracturing due to the impact of the landslide mass yielded the prerequisites for high emanation rates, despite normal uranium and radium contents of the involved granitic gneisses.

1. Einleitung heraus. Nach Ausgliederung aller anderen Lungenkrebsver- ursacher erwies sich eine Strahlenbelastung durch Rn-222 Die Erhebungen des Statistischen Zentralamtes zum Öster- als verantwortlich für die gegenüber dem Durchschnitt bis zu reichischen Todesursachenatlas des Jahres 1989 wiesen im 5-fach erhöhte Mortalität (ENNEMOSER et al., 1993; KELLER, Bezirk Imst eine fast 40% erhöhte Bronchialkarzinomsterblich- 1996). keit gegenüber dem österreichischen Durchschnitt auf. Im Im Rahmen eines umfangreichen, von der Tiroler Landesre- Zuge eines bezirksweiten Screenings kristallisierte sich die gierung finanzierten Meßprogrammes konnte ein Zusammen- Gemeinde Umhausen als Zentrum der Mortalitätserhöhung hang mit Baumaterial, Alter oder Bauart der Häuser in Umhau-

) Anschriften der Verfasser: Prof. Dr. FRIDOLIN PURTSCHELLER, Dr. RICHARD TESSADRI, Mag. VOLKMAR MAIR, Mag. THOMAS PIRCHL, Mag. GERTRAUD SIEDER, Institut für Mineralogie und Petrographie, Universität Innsbruck, Innrain 52, A-6020 Innsbruck; Dr. VOLKMAR STINGL, Institut für Geolo­ gie und Paläontologie, Universität Innsbruck, Innrain 52, A-6020 Innsbruck; Univ.-Doz. Dr. PETER BRUNNER, PETER SCHNEIDER, Institut für Ana­ lytische Chemie und Radiochemie, Innrain 52a, A-6020 Innsbruck; Univ.-Doz. Dr. OSWALD ENNEMOSER, Institut für Medizinische Physik, Uni­ versität Innsbruck, Müllerstr. 44, A-6020 Innsbruck. © Österreichische Geologische Gesellschaft/Austria; download unter www.geol-ges.at/ und www.biologiezentrum.at

F. PURTSCHELLER, V. STINGL, R. TESSADRI, V. MAIR, T. PIRCHL, G. SIEDER, P BRUNNER P SCHNEIDER, 0. ENNEMOSER sen ausgeschlossen werden. Zudem wurde eine räumliche 2. Geologisches Umfeld Zweiteilung der Gemeinde in ein belastetes und ein unbela­ stetes Areal festgestellt, die auf geologische Ursachen zu­ Die Umgebung von Umhausen (Abb. 1) wird im wesentli­ rückzuführen sein muß. Neben den für die räumliche Vertei­ chen durch einen großen Granitgneis- und Augengneiskörper lung des Gases verantwortlichen Untergrundinhomogenitäten geprägt, der von Paragneisen, Glimmerschiefern und gering­ mußte auch die Quelle des Radons festgestellt werden. Uran­ mächtigen Amphiboliten ummantelt wird. Diese Gesteine wer­ konzentrationen größeren Ausmaßes sind in Umhausen als den lokal von unterschiedlich mächtigen Diabasgängen Verursacher ebenso auszuschließen wie tiefgreifende tektoni- durchschlagen. Beim nördlichsten Ortsteil Tumpen zieht ein sche Störungszonen. Letzteres wird durch zwei Fakten unter­ mächtiger Granodioritgneiszug in E-W-Richtung quer über strichen: 1) Nach seismischen Ergebnissen (HEUBERGER & das Ötztal. BRÜCKL, 1993) und Projektionen aus den sedimentologischen Südlich von Umhausen quert der sogenannte Maurachrie­ Untersuchungen hat die Talverfüllung im Bereich Umhausen gel mit dem Tauferberg das Ötztal. Er besteht zur Gänze aus eine Mächtigkeit von ca. 200 m. Das Rn-222 in den vorliegen­ dem Trümmermaterial des größten Bergsturzes im Kristallin den extremen Konzentrationen advektiv mit der Bodenluft bis der Alpen. Die Absperrung des Tales durch den Bergsturz er­ zur Oberfläche zu bringen, erscheint deshalb auf Grund der folgte vor 8.710 ±150 Jahren (HEUBERGER, 1966). Dieser löste kurzen Halbwertszeit von 3.82 Tagen nicht plausibel. Unter­ sich von der westlichen Talseite am Kamm zwischen Wender- stützt wird diese Feststellung durch parallele Messungen der kogel und Hoher Seite oberhalb Kofels. Er verlegte sowohl Exhalationsrate von Rn-220 (Halbwertszeit 55 sec), deren An­ das Haupttal, als auch die Mündungsschlucht des gegen­ teil 10% der Exhalationsrate von Rn-222 beträgt (ENNEMOSER überliegenden Hairlachtales, eines Seitentales, das von et al., 1994). 2) Auffallenderweise ist im gesamten Ötztal aus­ Osten her in das Ötztal einmündet. Ausgelöst wurde der Berg­ schließlich die Gemeinde Umhausen betroffen. Im Falle einer sturz wahrscheinlich durch die Entlastung der überstellten tektonischen Störungszone als Verursacher müßten andere Hangflanken nach dem Abschmelzen des Ötztalgletschers, Siedlungsgebiete, die teilweise auf wesentlich geringermäch­ möglicherweise begleitet von seismischer Aktivität (STINGL et tigerer Talverfüllung stehen, ebenfalls massiv belastet sein. al., 1993). Eine Initiierung des Bergsturzes durch einen Me- Ziel vorliegender Arbeit ist es, den bisherigen Kenntnisstand teoritenimpakt (siehe SURENIAN, 1988, 1993, mit weiteren Lite­ über die Umhausener Anomalie, die offensichtlich in den loka­ raturzitaten) scheint nach moderner Auffassung nicht mehr len geologisch-petrographischen Gegebenheiten begründet haltbar (z. B. LAHODiNSKYet al., 1993; HEUBERGER, 1994,1996; 3 ist, darzustellen und zu diskutieren, v. a. weil sich die Ergeb­ PURTSCHLLER et el., 1995). Die Masse von 2 bis 3 km (ABELE, nisse mit den „klassischen" Ursachen für Radonbelastungen 1974) besteht fast zur Gänze aus Granitgneis- und Au- (Urananreicherungen, Störungszonen) nicht in Einklang brin­ gengneismaterial, das während des Abgleitens und vor allem gen lassen. bei seinem Aufprall am gegenüberliegenden östlichen Tal­ hang (Mündungsschlucht des Hairlachbaches) eine starke Kataklase erfahren hat. An der Basis und an internen Scher­ bahnen (vor allem im tieferen Teil) kam es zur Ausbildung von Ultrakataklasiten (Korn­ größen <50/um) und Friktioni- ten („Bimsstein von Kofels"; ERISMANN et al., 1977; HEU­ BERGER et al., 1984). Der überwiegende Teil besteht aus grobblockigem Berg­ sturzmaterial. Dieses grobe Material er­ möglichte keinen vollständi­ gen Aufstau der Ötztaler Ache im Talbecken von Län­ genfeld südlich des Bergstur-

Abb. 1 A: Geologische Skizze der Um­ rezentes Alluvium w. Stausedimente Egg%] > 1000 Bq/m3 gebung von Umhausen und Kofels im Ötztal (Tirol); 3 i Schwemmkegel Seitenbäche Kvv'j Granodioritgneis [0M < 1000 Bq/m B: Übersicht über die durch­ schnittliche Radonbelastung HjHH Schwemmkegel Ötztaler Ache [*-*.v| Granit- und Augengneis in Gebäuden der Ortschaft .3J Schwemmkegel Hairlachbach ] Paragesteine Umhausen in Abhängigkeit von der geologischen Posi­ Bergsturzmasse tion. © Österreichische Geologische Gesellschaft/Austria; download unter www.geol-ges.at/ und www.biologiezentrum.at

Geologisch-p'j::uyrupr,:^.'„!.-j ur^achci: CLT Radonanomalie in Urnhausen (Tirol) 9 zes. Ein Teil der Ache floß unterirdisch durch das Blockwerk steine als auch der umgebenden Paragneise und Amphibolite ab (HEUBERGER, 1975). Erst nach dem Einbruch dieser unterir­ zeigt keinerlei Besonderheiten (siehe SIEDER & PIRCHL, 1994). dischen Abflußwege konnte die Maurachschlucht ausgeräumt Die Augengneise (Muskowit-Augengneise und Muskowit-Bio- werden. Der Schutt, der dabei abtransportiert wurde, bildet tit-Augengneise) bestehen aus Quarz, Plagioklas, Hellglim­ im unmittelbaren Vorfeld des Bergsturzes den mächtigen mer, Biotit und in geringen Mengen Granat. Die Augen (bis zu Schwemmfächer von Urnhausen. Dieser überdeckt nicht nur 3 cm) werden durch xenomorphen Mikroklin gebildet. Die un­ die alte Talverfüllung sowie die alten Murschuttkegel von Rain­ ter Umständen für die Urangehalte wichtigen Akzessorien um­ bach und Murbach, sondern sicherlich auch Bergsturzschutt, fassen Apatit (sehr häufig), Zirkon, Rutil, seltenener Monazit der sich talauswärts im Vorfeld der Hauptmasse ausgebreitet und Erzminerale. Zirkon findet sich häufig als Einschluß im hatte. Einziges Indiz für diese weitere Ausdehnung des Sturz­ Biotit und verursacht in diesem deutliche pleochroitische materials scheint der Lärchbühel zu sein, der aus grobblocki- Höfe. Die Granitgneise unterscheiden sich hinsichtlich des Mi­ gem Granitgneisblockwerk besteht und aus dem rezenten neralbestandes nicht von den Augengneisen. Lediglich die Murbachkegel herausragt. großen Feldspataugen fehlen. Kleinere Cu- und As-Sulfid-Ver- Ursache für die Aufschüttung des mächtigen Umhausener erzungen sind an Klüfte gebunden. Achenfächers sind zwei weitere kleine Bergstürze bei Tumpen, Geochemische Analysen der Orthogneise (Tab. 1) erbrach­ nördlich des Köfelser Bergsturzes. Diese führten zu einem ten ebenfalls keine Besonderheiten, lediglich die U-Gehalte Rückstau des Durchbruchsmaterials, dessen Feinanteil im liegen in manchen Fällen etwas höher als der Durchschnitt Seebecken von Tumpen sedimentiert wurde und dessen von 2 bis 3 ppm in Graniten und Granodioriten (CARMICHAEL, Grobanteil auf Grund des verringerten Gefälles unmittelbar 1990). Etwa 20% der Proben besitzen gegenüber diesem vor dem Maurachriegel liegen blieb. Durchschnittswert leicht erhöhte Gehalte, das Maximum liegt Die von der östlichen Talflanke geschütteten Schwemmke­ bei 65 ppm. Dazu paßt ebenfalls die leicht erhöhte, aber gel von Rainbach, Murbach und Sand bestehen zur Gänze durchaus nicht außergewöhnliche mittlere Ra-226-Konzentra- aus aufgearbeiteten Paragesteinen. Die schlecht sortierten tion von 125 Bq/kg für die untersuchten Granitgneise, was Sedimente wurden in erster Linie durch Murtätigkeit abgela­ nach ÄKERBLOM (1994) einem mittleren U-Gehalt von ca. gert. Auf Grund ihres sehr hohen Glimmer- und Feinkornantei­ 10 ppm entsprechen würde. Ebenfalls analysierte Paragneise les unterscheiden sie sich vom Achen-Schwemmfächer durch dieser Region zeigen signifikant niedrigere U- und Ra-Kon- deutlich geringere Permeabilitäten. Der Kegel des Hairlachba- zentrationen als die Orthogesteine. Kleine Vererzungen, die ches wurde nach anfänglicher Ausräumung des östlichen v. a. an den Schnittstellen von Kluftsystemen auftreten, wei­ Bergsturzrandbereiches vorwiegend mit Material aus dem sen auf Lösungstransport hin. Mit ihnen sind immer limoniti- Becken von Niederthai und dessen Einzugsgebiet gespeist sche Krusten verbunden, die lokal auch höhere U-Gehalte und führt ebenfalls einen hohen Prozentsatz an Paragestei­ aufweisen. Solche Fe-Hydroxid-Beläge gehören bekannter­ nen. Der Durchbruch des Baches durch den Stauriegel des maßen zu jenen Mineralisationen, die bevorzugt sekundär U Köfelser Bergsturzes erfolgte offensichtlich noch vor jenem und Ra aus Lösungen fixieren können (z. B. GUNDERSEN, der Ötztaler Ache, da die älteste Schwemmkegeloberfläche 1991;GUNDERSENetal., 1992; FLEXSERetal., 1993). Die abso­ des Hairlachfächers durch die älteste Oberfläche des Ötztaler lut höchsten Werte (5000 ppm) wurden jedoch in einem Ver­ Achenfächers noch unterschnitten wurde. witterungsrückstand eines Granitgneises in der Maurach­ schlucht gefunden, der vorwiegend aus Glimmern, Quarz und den oben erwähnten Akzessorien besteht. 3. Methodik Fallweise ist der U-Gehalt mit deutlich erhöhten Werten für As, Cu und Pb verknüpft (siehe z. B. Probe US 199/1 in Insgesamt wurden 200 Gesteinsproben aus der Region mi- Tab. 1), was mit einer Bindung an Vererzungen mit Kluft­ neralogisch-petrographisch untersucht. Die Chemie von belägen zusammenhängen kann. Die oben angeführten 83 Proben (21 Elemente) wurde mittels AAS, ICP-AES und pleochroitischen Höfe, die häufig um Zirkone in Biotiten zu EDX-RFA analysiert. Die Urangehalte von 52 Proben wurden sehen sind, weisen auf U-Gehalte des Zirkons hin. Daneben mit Fission Track-Analyse ermittelt. Der mittlere Ra-226-Gehalt fällt auch ein - wenn auch nicht sehr signifikanter - Zusam­ der Gesteine konnte auf der Basis der Gleichgewichtskonzen­ menhang von U mit P auf. Dadurch wird wahrscheinlich, daß tration der Tochterprodukte Bi-214 und Pb-214 errechnet wer­ neben Zirkon und den Vererzungen auch phosphatische Mi­ den. neralphasen als primäre U-Träger in den Gesteinen in Frage Die Radonmessungen selbst wurden mit mehreren Metho­ kommen. Als häufigstes akzessorisches Mineral tritt Apatit den durchgeführt. Im Ortsgebiet von Urnhausen wurden 41 auf, geringe Mengen von Monazit sind ebenfalls vorhanden. dauerhafte, verrohrte Bodenmeßstellen eingerichtet, die in Elementverteilungsanalysen mit EMP lassen Verwachsungen 2 Reihen die gesamte Längserstreckung des Schwemmfä­ von Apatit und Monazit erkennen. Beide Phasen enthalten U chers und eine Talquerung bis in die östlichen Murschuttkegel und Th, wobei UOz in allen Fällen stets unter der Nachweis­ umfassen. Gemessen wurde in den Rohren mittels Alpha- grenze liegt. Die Th02-Gehalte (quantitative energiedispersive Track- und Aktivkohlemethode. Die Bodengaskonzentrationen Analyse) liegen bei 0.5% in Apatit bzw. 10.2% in Monazit. im freien Gelände des Bergsturzes und auch teilweise (zur 8 ausgewählte Proben aus Urnhausen wurden detailliert auf Verdichtung) auf dem Schwemmfächer wurden mit einem die U-Gehalte in den Kern- und Randzonen der Handstücke tragbaren Alphaspektrometer erfaßt. untersucht. Während die „unverwitterten" Kerne der Ortho- gneisproben U-Gehalte von 2 bis 12 ppm aufweisen, enthal­ ten die „verwitterten" Randzonen 4 bis 65 ppm. Die meisten 4. Mineralogie und Geochemie Gesteinsproben brechen bei ihrer Entnahme im Gelände an vorgegebenen Diskontinuitätsflächen. Diese haben unter Um­ Die Hauptgesteinstypen, die den Bergsturz aufbauen, sind ständen Möglichkeiten für Lösungstransport und Umvertei­ granitische Gneise und Augengneise, die am gesamten west­ lung geboten. Die auffallende Zonierung kann also möglicher­ lichen Kamm - der Abbruchnische des Bergsturzes - anste­ weise auf eine gewisse Überlagerung der „normalen" U-Ver- hen. Die mineralogische Zusammensetzung dieser Orthoge­ teilung durch sekundäre Umlagerungsprozesse über sehr kur- © Österreichische Geologische Gesellschaft/Austria; download unter www.geol-ges.at/ und www.biologiezentrum.at

F. PURTSCHbLLbR, V. STINGL, R. TESSADRI, V. MMR, T PiRCHL, G. SiEDER, R BRUNNER, R SCHNEIDER. O. ENNEMOSEI

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Tota l >400 Bq/I) Die außergewöhnlich hohe Radonkonzentration sowohl im dem Bergsturzbereich entstammen, während Quellen ohne Bodengas als auch in Gebäuden von Umhausen kann nicht nennenswerte Radioaktivität (<20 Bq/I) außerhalb entsprin­ auf die „klassischen" Ursachen für derartige Belastungen zu­ gen. Jüngste Überprüfungen dieser Quellen bestätigen die zi­ rückgeführt werden. Die meisten untersuchten und bekannten tierten Meßwerte. Radonquellen sind einerseits Uranlagerstätten bzw. Gebiete Nachdem offenbar ein Zusammenhang zwischen Bergsturz mit erhöhten Hintergrundwerten für U, andererseits Bereiche, und Belastung besteht, müssen hier die Voraussetzungen für die durch tektonische Störungszonen größeren Ausmaßes ge­ hohe Exhalationsraten von Rn aus dem Bodenmaterial gege­ kennzeichnet sind (z. B. ISRAEL & BJÖRNSSON, 1967; STEELE et ben sein. Nachdem die durchschnittlichen U- und Ra-Gehalte al., 1982; WILKENING, 1990; GUNDERSEN, 1991; ÄKERBLOM, des Orthogneisschuttes nicht ausreichen würden, müssen die 1994). Wie gezeigt, scheiden in Umhausen Urananreicherun­ Emanationskraft (emanating power) und der Diffusionskoeffi­ gen als Verursacher aus. Die erwähnten leichten Konzentra­ zient für Rn im Boden erhöht sein (ENNEMOSER et al., 1994). tionserhöhungen an Ra und U sind für dieses Ausmaß der Be­ Verglichen mit einem Festgestein besitzt das Bergsturzmateri­ lastung nicht verantwortlich zu machen. Ebenso lassen sich al diese Voraussetzungen auf Grund der starken Zertrümme­ tiefgreifende und großdimensionale Störungszonen nicht rung bis in den Subkornbereich (SIEDER & PRICHL, 1994), wo­ nachweisen. mit die aktive Kornoberfläche und auch die Porosität enorm Prinzipiell hängen hohe Radonkonzentrationen in Bodenluft vergrößert wurde. Eine positive Korrelation zwischen spezifi­ von mehreren wichtigen Voraussetzungen ab. An erster Stelle scher Oberfläche und emanating power wird auch von SEM- sind natürlich der U- bzw. Ra-Gehalt des Untergrundes sowie KOV (1990) bestätigt. Auch in anderen Arbeiten jüngster Zeit v. a. dessen Gaspermeabilität von Bedeutung. Dazu bedarf es wird ein Zusammenhang von Rn-Exhalationsrate und Partikel­ noch der Möglichkeit für hohe Emanationsraten, was vor al­ größe festgestellt und in Experimenten teilweise nachvollzo­ lem durch den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens gesteuert wird gen (z. B. SUTHERLAND, 1994). Eigene Experimente mit ver­ (GUNDERSEN et al., 1992). Spröddeformation durch Kataklase schiedenen Korngrößenfraktionen der selben Proben bestäti­ führt nicht nur zu starker Kornzerkleinerung und damit verbun­ gen diese Untersuchungen ( PIRCHL et al., 1994). den zu einer enormen Zunahme der verfügbaren Oberflächen, In der Maurachschlucht südlich von Umhausen wurden in sondern auch zur Bereitstellung von Wegsamkeiten für Fluide, Bereichen mit teilweise extremer Kataklase der Granitgneise die U und Ra aus dem Nebengestein umverteilen können. (jene tieferen Bereiche, in denen auch Gesteinsaufschmel­ Im Falle von Umhausen sind diese Grundbedingungen er­ zung auftritt) sehr hohe Rn-Konzentrationen der Bodenluft füllt, wenngleich markante U- oder Ra-Anomalien sowie tief­ zwischen 15 und 260 kBq/m3 gemessen. In den höheren greifende tektonische Strukturen fehlen. Wenn man die Ver­ Bergsturzanteilen mit blockiger Zerlegung tritt nicht nur kalte teilung der Rn-Konzentra- tionen in Gebäuden und in der Bodenluft betrachtet, und dabei die geologische Situation mitberücksichtigt, fällt auf, daß hohe Werte ausschließlich im Bereich des Köfelser Bergsturzes (bis zu 260 kBq/m3 in der Maurachschlucht) und dessen nördlichen Vorfel­ des (bis 100-150 kBq/m3,

Abb 2 Räumliche Verteilung des Bergsturzmaterials, der ver­ schiedenen Schwemmfächer und Murschuttfächer im Um- hausener Becken (Blick vom Weiler Farst gegen S, Talbreite Bergsturz von Kofels Murbach-Schwemmkegel ca. 1,5 km). Der Kamm rechts (westlich) oberhalb Kofels Schwemmfächer der Ötztaler Ache Rainbach-Schwemmkegel stellt die Ausbruchnische des Bergsturzes dar. F* ! . I Schwemmfächer des Hairlachbaches kleiner Schwemmkegel von Sand © Österreichische Geologische Gesellschaft/Austria; download unter www.geol-ges.at/ und www.biologiezentrum.at

12 F. PURTSCHELLER, V. STINGL, R. TESSADRI, V. Mm, I »IRCHL G i-.- .••...:

Abb. 3 Verteilung der Radonkonzen­ trationen in Erdgeschossen (Jahresmittelwerte) in Umhau- sen. Die eingetragenen Flä­ chen entsprechen dem Sied­ lungsgebiet des Ortes. Deutli­ che Abhängigkeit der Konzen­ trationshöhe vom geologischen Untergrund (vergleiche Abb. 21), jene Gebäude mit den höchsten Belastungen liegen ausschließlich auf dem Schwemmfächer der Ötztaler Ache.

Bodenluft mit konstant nied­ riger Temperatur zwischen den Blöcken aus („Kalte Lö­ > 3000 Bq/m3 400-1000 Bq/nr1 cher", in denen teilweise 1000 - 3000 Bq/m3 < 400 Bq/m3 ganzjährig Eis liegt), son­ dern mit ihr auch an vielen Stellen Rn in hohen Konzentrationen (einige 10er kBq/m3). Die spürbar starke Luftzirkulation bis in tiefe Bereiche des Berg­ sturzes wird neben meteorologischen Einflüssen (Temperatur- 6. Vergleichsstudien und Luftdruckunterschiede etc.) wahrscheinlich zum Teil Um die neue Hypothese des Bergsturzes als massiver Ra­ durch einen Pumpeffekt durch immer noch unterirdisch abflie­ donproduzent zu verifizieren, wurden an Bergstürzen in ähnli­ ßendes Wasser verursacht. chen Gesteinen und in solchen mit ähnlicher Dimension Ver­ Komplizierter sind die Verhältnisse auf dem Schwemmfä­ gleichsuntersuchungen durchgeführt. Vor allem der Bergsturz cher im Vorfeld des Bergsturzes, auf dem die Ortschaft liegt. von Langtang in Nepal mit ähnlichen Dimensionen und eben­ Die Grobblockigkeit des Großteils des wiederaufgearbeiteten falls in granitischen Gesteinen erbrachte eine Bestätigung der Bergsturzschuttes bedingt einen hohen Anteil an Porenraum, Ergebnisse aus Umhausen/Köfels (PURTSCHLELLER et al., der für Bodenluftzirkulation genutzt werden kann. Damit wird 1994,1995). Erste Ergebnisse der Analysen am Bergsturz von offenbar vom Bergsturz Radon mit der Bodenluft über weite Randa nahe Zermatt in der Schweiz (ebenfalls teilweise Or- Teile des Schwemmfächers, vor allem im proximalen Bereich, thogneise) scheinen trotz des anders gearteten Sturzmecha­ verteilt (siehe auch Abb. 2 und 3). In vielen Baugruben und nismus und Zertrümmerungsgrades sowie der geringeren Ku­ Schurfschlitzen war ein starker Luftzug aus dem Porenraum 3 batur (30 Mio. m ) weitere Unterstützung der Hypothese zu lie­ spürbar, der deutlich die Wirksamkeit dieses Zirkulationssy­ fern. Eine Studie der riesigen Bergsturzmure aus den Gra- stems zeigt. Darauf deuten auch die hohen Rn-Konzentratio- nodioriten des Huascaran in Peru ist derzeit im Gange. nen in den bergsturznahen Bodenmeßstellen hin (bis zu 150, im Extremfall bis zu 320 kBq/m3!). Auf Grund der enormen Durchlässigkeiten ist in diesen Teilen der Grundwasserspiegel zwischen Hairlachbach und Ötztaler Ache in einer tiefen Posi­ Dank tion, sodaß er als Transportmedium und Verursacher der ho­ Die Autoren sind Herrn Dr. G. Keller (Abt. f. Biophysik, Univ. Saar­ hen Bodengaswerte kaum in Frage kommen kann. Lediglich land, Homburg, Deutschland) und Herrn Dr. L. Minach (Laboratorio im distalen Schwemmfächerbereich (Ortsteil Osten), wo eb­ Provinciale Chimico, Bolzano, Italien) für Zusammenarbeit und Da­ enfalls sehr hohe Konzentrationen vermerkt werden, dürfte tenerstellung zu Dank verpflichtet. Ebenso danken wir Herrn DI Casta das Grundwasser als Rn-Träger eine Rolle spielen. Da der (FZ Seibersdorf) für die unbürokratische Hilfe bei den U-Bestimmun- Schwemmfächers der Ötztaler Ache ausschließlich aus um­ gen. Die Radon-Messungen in Umhausen wurden von der Tiroler Landesregierung finanziert. gelagertem Bergsturzschutt besteht, kommt es sicherlich auch zu einer nicht unwesentlichen Emanation aus dem Schuttkörper selbst. Die Murschuttkegel der östlichen Seitengräben (Rainbach, Literatur Murbach, Sand) haben einen deutlich höheren Feinanteil, der ABELE, G. (1974): Bergstürze in den Alpen, ihre Verbreitung, Morpho­ nur wenig aktiven Porenraum für eine Konvektion der Boden­ logie und Folgeerscheinung. - Wiss. AV-Hefte, 25, 230 S., Inns­ luft bereitstellt. Außerdem wird dadurch die Feuchtigkeit von bruck. versickernden Niederschlägen über lange Zeit gehalten, die ÄKERBLOM, G. (1994): Ground radon-monitoring procedures in Swe­ sich so ebenfalls als „Bremse" für die Radonverteilung aus­ den. - Geoscientist, 4/4, 21-27, London. wirkt. Daher sind Gebäude, die auf diesen Schuttkegeln er­ CARMICHAEL, R. S. (1990): Physical properties of rocks and minerals. baut wurden, wesentlich geringer belastet. - CRC Press. © Österreichische Geologische Gesellschaft/Austria; download unter www.geol-ges.at/ und www.biologiezentrum.at

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