Multidimensional Landslide Vulnerability and Risk Assessment Using Principal Component Analysis in Lumbini Province, Nepal

In den rauen Landschaften des Himalayas ist der Boden niemals wirklich still. Die Berge sind jung, das Gestein ist oft fragil und die Regenfälle können heftig sein, was einen perfekten Sturm für Erdrutsche schafft. Für die Gemeinschaften, die an diesen Hängen leben, ist ein Erdrutsch nicht nur ein geologisches Ereignis; er ist eine Bedrohung für ihre Häuser, ihre Farmen und ihr Leben. Wissenschaftler wissen seit langem, wie man kartiert, wo der Boden wahrscheinlich nachgeben wird, indem sie Werkzeuge zur Messung von Steilheit, Gesteinsart und Niederschlag verwenden. Doch zu wissen, wo ein Erdrutsch passieren könnte, ist nur die halbe Geschichte. Die eigentliche Gefahr, oder das Risiko, hängt davon ab, was tatsächlich dort ist, wenn sich der Boden bewegt. Ein steiler, instabiler Hang ohne Menschen stellt wenig Gefahr dar, während ein sanfter Hang, der dicht mit Häusern und Straßen bebaut ist, verheerend sein kann. Um Sicherheit wirklich zu verstehen, müssen Experten drei Dinge zusammen betrachten: die physische Wahrscheinlichkeit eines Rutschens, die dem Risiko ausgesetzenen Güter und die Verwundbarkeit der dort lebenden Menschen – wie arm sie sind, wie gut ihre Häuser gebaut sind und wie weit sie von Hilfe entfernt sind.

Ein Team von Forschern der Tribhuvan University und lokalen Beratungsfirmen setzte sich zum Ziel, dieses vollständige Bild auf die Provinz Lumbini im Südwesten Nepals anzuwenden. Diese Region ist ein Mikrokosmos der Vielfalt des Landes, die sich von den flachen, fruchtbaren Ebenen im Süden bis zu den hohen, schneebedeckten Gipfeln im Norden erstreckt und dabei durch die fragilen, erodierenden Hügel dazwischen führt. Die Forscher wollten über einfache Karten von instabilem Boden hinausgehen und eine detaillierte Risikobewertung für jede kleine Verwaltungseinheit der Provinz erstellen, die als Ward bekannt ist. Durch die Kombination von Daten über das Gelände mit Informationen über Gebäude, Straßen und die sozioökonomischen Bedingungen der Menschen wollten sie genau aufzeigen, wo die Gefahr am größten ist und warum. Ihre Arbeit zeigt, dass die Orte, an denen ein Erdrutsch am wahrscheinlichsten ist, nicht immer die Orte sind, die am stärksten gefährdet sind, und dass die wahre Bedrohung eine komplexe Mischung aus Geologie und menschlichen Umständen ist.

Um ihre Bewertung aufzubauen, erstellte das Team zuerst eine hochgenaue Karte der Erdrutschanfälligkeit. Sie analysierten tausende vergangener Erdrutsche, die durch Feldbesuche verifiziert wurden, und verglichen sie mit den Landschaftsmerkmalen, die sie verursacht hatten, wie etwa Hangneigung, Bodentyp und die Entfernung zu Straßen. Dies ermöglichte es ihnen, vorherzusagen, wo zukünftige Rutsche am wahrscheinlichsten auftreten würden. Sie fanden heraus, dass mehr als 19,6 Prozent der Landfläche der Provinz hoch oder sehr hoch anfällig für Erdrutsche sind. Diese Gefahrenzonen konzentrieren sich in den hohen Bergdistrikten des Nordens, insbesondere in Rukum East, sowie in den Mittelgebirgsdistrikten Gulmi, Rolpa und Pyuthan sowie in den fragilen Hügeln von Palpa und Arghakhanchi. Doch die Forscher wussten, dass eine Karte potenzieller Rutsche nicht ausreicht. Sie mussten wissen, was auf diesen Hängen lag.

Das Team untersuchte dann die Exposition und identifizierte die physischen Güter, die von einem Rutsch getroffen würden. Sie zählten die Häuser und maßen die Straßen, die innerhalb der Hochrisikozonen lagen. In den Bergdistrikten sind Siedlungen und Infrastruktur oft direkt auf oder in der Nähe instabiler Hänge gebaut, was bedeutet, dass eine große Anzahl von Menschen und Sachwerten exponiert ist. Im Gegensatz dazu liegen die flachen Ebenen im Süden, obwohl sie dicht besiedelt sind, auf stabilem Boden und sind praktisch keiner Erdrutschgefahr ausgesetzt. Doch selbst bei hoher Exposition ist die Gefahr nicht gleichmäßig verteilt. Die Forscher erkannten, dass zwei Dörfer mit der gleichen Anzahl an Häusern an einem riskanten Hang sehr unterschiedliche Schicksale erleiden könnten, je nachdem, wer dort lebt.

Dies führte zum innovativsten Teil ihrer Studie: der Messung der Verwundbarkeit. Anstatt zu raten, welche Faktoren am wichtigsten sind, nutzten die Forscher eine statistische Methode, um die Daten für sich selbst sprechen zu lassen. Sie sammelten Informationen zu sechzehn verschiedenen Aspekten des Lebens in jedem Ward, darunter Alphabetisierungsraten, Armutsniveau, die Qualität der Behausungen, der Zugang zu Märkten und die Abhängigkeit von Landwirtschaft oder Wäldern. Die Analyse sortierte diese Faktoren in vier Hauptgruppen ein, die definieren, wie verwundbar eine Gemeinschaft ist. Die erste Gruppe ist die sozioökonomische Benachteiligung, die Themen wie geringe Bildung und Armut umfasst. Die zweite ist die ökologische und existenzielle Exposition, die misst, wie sehr eine Gemeinschaft auf das Land angewiesen ist, um Nahrung und Einkommen zu erhalten. Die dritte ist der Zugang zu Institutionen und Infrastruktur, der untersucht, wie weit die Menschen von Krankenhäusern, Regierungsstellen und Hauptstraßen entfernt sind. Die vierte ist die strukturelle und wirtschaftliche Stabilität, die die Festigkeit ihrer Häuser und ihre Fähigkeit, einen Lebensunterhalt zu verdienen, berücksichtigt.

Die Ergebnisse dieser Analyse waren aufschlussreich. Die Forscher fanden heraus, dass der größte Treiber der Verwundbarkeit in der Provinz Lumbini nicht allein die Armut ist, sondern die Abhängigkeit vom Land selbst. Fast 45 Prozent der Variation in der Verwundbarkeit ergaben sich daraus, wie sehr die Gemeinschaften von Landwirtschaft, Wäldern und Wasserressourcen abhängig sind. Wenn ein Erdrutsch einen Bauernhof zerstört oder einen Bach blockiert, beschädigt er nicht nur ein Gebäude; er zerstört die Existenzgrundlage des gesamten Haushalts. Der Zugang zu Dienstleistungen sowie die Stabilität von Wohnraum und Einkommen spielten ebenfalls eine große Rolle, während rein sozioökonomische Faktoren, obwohl wichtig, weniger zum Gesamtergebnis in diesem spezifischen Datensatz beitrugen. Das bedeutet, dass eine Gemeinschaft zwar arm, aber resilient sein kann, wenn sie über starke soziale Netzwerke und einfachen Zugang zu Märkten verfügt, während eine etwas wohlhabendere Gemeinschaft extrem verwundbar sein könnte, wenn sie isoliert ist und vollständig von einer einzigen, fragilen Nutzpflanze abhängt.

Schließlich kombinierten die Forscher diese drei Elemente – die Chance auf einen Rutsch, die exponierten Güter und die Verwundbarkeit der Menschen – um einen einzelnen Risiko-Score für jeden Ward zu erstellen. Das Bild, das sich daraus ergab, war eindrucksvoll. Während die physische Gefahr des Rutschens in den Bergen am höchsten ist, ist das tatsächliche Risiko ein Produkt aus dieser Gefahr und der menschlichen Realität. Die Studie identifizierte, dass 16,2 Prozent aller Wards der Provinz einem hohen oder sehr hohen Risiko ausgesetzt sind. Diese Gebiete konzentrieren sich in den Distrikten Rolpa, Rukum East, Pyuthan, Gulmi und Palpa. In diesen Orten trifft das steile, instabile Gelände auf Siedlungen, die exponiert sind, und die Menschen, die dort leben, verfügen oft nicht über die Ressourcen oder den Zugang zu Diensten, die für eine schnelle Erholung notwendig wären.

Die Forscher verwendeten statistische Tests, um zu beweisen, dass es irreführend ist, nur einen Faktor zu betrachten. Sie zeigten, dass die physische Landschaft zwar den Großteil dessen erklärt, wo Erdrutsche stattfinden, sie aber nur sehr wenig über das endgültige Risiko aussagt. Die Lage eines Distrikts und seine spezifischen sozialen und wirtschaftlichen Bedingungen sind weitahe entscheidender für die Bestimmung des endgültigen Gefahrenniveaus. Ein Ward mit einem mäßig riskanten Hang, aber schlechter Behausungsqualität und fehlendem Straßenzugang, kann weita viel gefährlicher sein als ein Ward mit einem steilen Hang, aber stabilen Gebäuden und guter Anbindung. Dieser Befund stellt die alte Denkweise in Frage, dass das bloße Kartieren von instabilem Boden für die Sicherheitsplanung ausreicht.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass effektive Sicherheitsstrategien auf die spezifische Mischung aus Gefahren und menschlichen Bedingungen in jedem Ward zugeschnitten sein müssen. In den Hochrisikodistrikten ist der Schutz des Landes durch bessere landwirtschaftliche Praktiken und die Stabilisierung der Hänge entscheidend, muss jedoch mit Bemühungen einhergehen, die Wohnsituation zu verbessern, bessere Straßen zu bauen und sicherzustellen, dass abgelegene Gemeinschaften Zugang zu Notfalldiensten haben. Indem sie verstehen, dass Risiko eine Kombination aus der Instabilität der Erde und der menschlichen Fragilität ist, können die lokalen Entscheidungsträger in der Provinz Lumbini ihre Ressourcen nun effektiver priorisieren, um Leben und Lebensgrundlagen an den Orten zu retten, die es am dringendsten benötigen.