Nature-Based Solutions (NbS) for the Ecological Reclamation of Abandoned Volcanic Tuff Quarries and Flood Risk Mitigation: The Case of Artik, Armenia

In den Hochgebirgen des Kaukasus erzählt das Land die Geschichte zweier sehr unterschiedlicher Kräfte: der langsamen, geduldigen Arbeit der Natur beim Aufbau von Boden und Wäldern und der plötzlichen, gewaltsamen Störung durch die menschliche Industrie. Wenn Menschen tief in die Erde graben, um Stein zu gewinnen, hinterlassen sie oft Landschaften, die kahlgeschlagen, steil und instabil sind. Diese verlassenen Steinbrüche sind nicht nur optische Schandmale; sie sind gefährlich. Ohne die schützende Decke aus Pflanzen und fruchtbarem Boden kann der Regen nicht einsickern. Stattdessen stürzt er die Hänge hinunter, nimmt losen Staub und Gestein mit und verwandelt sich in Sturzfluten, die Städte flussabwärts zerstören können. Seit Jahrzehnten debattieren Wissenschaftler und Ingenieure darüber, wie man diese Narben heilen kann. Der alte Weg bestand darin, Betonmauern und Kanäle zu bauen – harte Strukturen, die gegen das Wasser ankämpfen sollten. Doch eine wachsende Zahl von Arbeiten legt nahe, dass der beste Weg, eine wilde Landschaft zu bändigen, darin besteht, ihr zu helfen, sich selbst zu heilen, indem man die Werkzeuge der Natur nutzt statt nur die Werkzeuge des Ingenieurwesens. Dieser Ansatz, bekannt als naturbasierte Lösungen (Nature-Based Solutions), beinhaltet die Umgestaltung des Landes, um es stabil zu machen, den Boden wiederaufzubauen und die richtige Mischung aus Bäumen und Sträuchern zu pflanzen, um alles zusammenzuhalten.

In der Stadt Artik, Armenien, stellte ein Team unter der Leitung der Umweltspezialistin Aida Sargsyan diese Idee in großem Maßstab auf die Probe. Jahrelang waren die umliegenden Hügel durch den unregulierten Abbau von vulkanischem Tuff, einem weichen Gestein, das als Baumaterial verwendet wird, zerklüftet worden. Das Ergebnis war ein fragmentiertes Ödland von vierzig Hektar, auf dem der Boden so steil und kahl war, dass er kein Leben tragen konnte. Bei starken Regenfällen raste das Wasser von diesen kahlen Hängen herab, trug Tonnen von Staub und Trümmern in die Entwässerungssysteme der Stadt und verursachte schwere Überschwemmungen und Schäden. Die lokalen Behörden erkannten, dass Betonmauern allein ein Problem nicht lösen konnten, das in der Erde selbst wurzelt. Sie mussten einen gefährlichen Industriestandort wieder in einen funktionierenden Wald verwandeln.

Das Projekt begann mit einer dramatischen Transformation des Geländes selbst. Der ursprüngliche Standort war ein Albtraum aus vertikalen Klippen, von denen einige bis zu fünfundachtzig Grad steil waren, sowie Haufen aus losem, instabilem Gestein. Schwere Maschinen rückten an, um das gesamte vierzig Hektar große Gebiet neu zu gestalten. Anstatt die steilen, gefährlichen Flächen so zu lassen, wie sie waren, schnitt das Team sie zurück und modellierte sie zu einer Serie von sanften, stabilen Terrassen mit Neigungen zwischen fünfzehn und zwanzig Grad um. Diese einfache Maßnahme der geotechnischen Umgestaltung des Geländes beseitigte das unmittelbare Risiko von Erdrutschen und verlangsamte die Geschwindigkeit des abfließenden Wassers. Sobald der Boden stabil war, stand das Team vor einer zweiten Herausforderung: Der Boden war verschwunden. Was übrig geblieben war, war roher, steriler vulkanischer Fels, der zu alkalisch und verdichtet war, damit irgendeine Pflanze überleben konnte. Um dies zu beheben, brachten sie tausende Tonnen kompostierten Mist und spezifische mineralische Düngemittel ein und mischten diese in eine neue, zwanzig bis dreißig Zentimeter dicke Oberbodenschicht. Dieser Prozess verwandelte den toten, staubigen Fels in ein lebendiges Medium, das in der Lage war, Wasser und Nährstoffe zu speichern.

Nachdem das Land umgestaltet und der Boden revitalisiert worden war, pflanzte das Team fast dreißigtausend Setzlinge. Sie entschieden sich nicht für nur eine Baumart, was riskant sein kann, falls eine Krankheit ausbricht, sondern schufen stattdessen einen Mischwald. Sie pflanzten Kiefern, Eichen, Eschen sowie verschiedene Wacholderarten und Sträucher. Jede Art wurde aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, die harschen, kalten und trockenen Bedingungen in der Höhe zu überstehen. Die Kiefern und Eichen wurden gepflanzt, um die Hänge mit tiefen Wurzeln zu verankern, während die Esche schnell wuchs, um den Regen aufzufangen, und die Sträucher die Ränder der Terrassen zusammenhielten. Um diesen jungen Bäumen zu helfen, in den ersten kritischen Jahren zu überleben, wurde ein spezielles Bewässerungssystem installiert, um während der trockenen Sommermonate Wasser bereitzustellen. Gleichzeitig bauten die Teams entlang der Rinnen, in denen das Wasser natürlich floss, poröse Steinwände, sogenannte Gabionen-Check-Dämme. Dies waren keine massiven Betonbarrieren, sondern flexible Käfige, die mit lokalem Gestein gefüllt waren. Sie wurden so konzipiert, dass sie das reißende Wasser verlangsamten, schwere Steine und Trümmer auffingen und das saubere Wasser sicher passieren ließen.

Eine dreijährige Überwachung ergab, dass die Transformation nicht nur visuell, sondern auch tiefgreifend chemisch und physisch war. Der Boden, der zuvor ein steriler, hochalkalischer Staub mit fast gar keinem organischen Material gewesen war, hatte sich verändert. Der Gehalt an organischer Substanz stieg signifikant an, und der Säuregehalt des Bodens glich sich auf einen neutralen Wert aus, in dem Pflanzen gedeihen konnten. Die Bäume schlugen Wurzeln, wobei die Überlebensraten über die verschiedenen Arten hinweg zwischen zweiundsiebzig und zweiundachtzig Prozent lagen. Das Blätterdach des Waldes begann, den Regen abzufangen, und die Wurzeln begannen, den Boden zu binden, wodurch verhindert wurde, dass der Wind Staub in die Luft blies. Vielleicht am wichtigsten war, dass sich die Hydrologie des Standorts komplett änderte. Die porösen Steindämme und die raue, bewachsene Oberfläche der Terrassen verlangsamten das Wasser so effektiv, dass der Transport von grobem Sediment in die städtische Infrastruktur um 100 % reduziert wurde. Das Wasser, das einst als zerstörerischer Strom durch die Landschaft raste, floss nun sanft dahin, gefiltert durch das neue Ökosystem.

Die Ergebnisse aus Artik zeigen, dass die Verwandlung eines gefährlichen Bergbau-Narbenfeldes in einen sicheren, produktiven Wald möglich ist, aber es erfordert eine koordinierte Anstrengung, die über einfaches Pflanzen hinausgeht. Es verlangt eine grundlegende Veränderung der Form des Landes, eine chemische Neuausrichtung des Bodens und eine strategische Mischung der Vegetation. Das Projekt zeigte, dass Gemeinschaften, indem sie mit den natürlichen Prozessen von Erosion und Wachstum arbeiten, anstatt zu versuchen, sie mit starren Strukturen zu bekämpfen, sich selbst vor den zunehmenden Bedrohungen durch klimabedingte Überschwemmungen schützen können. Die verlassenen Steinbrüche von Artik sind kein Ort der Gefahr mehr; sie sind zu einem selbsttragenden Waldpark geworden, der die Stadt unterhalb schützt, und beweisen, dass selbst die am stärksten beschädigten Landschaften zu Gesundheit zurückgeführt werden können.