Naturbaserade åtgärder mot bergfall över skogar i Engadinregionen, Schweiz

Skogen är särskilt sårbar för extrema händelser. Jämfört med de långsamma processerna i skogen (tillväxt, frödistribution, genetisk anpassningsförmåga etc.) hotar klimatförändringarna att ske i en takt som överväldigar de naturliga anpassningsprocesserna. Viktiga skogsprodukter och tjänster, t.ex. skydd mot naturkatastrofer, skulle kunna minskas eller försvinna på grund av klimatförändringarna. De alpina skogsekosystemen påverkas redan av flera klimatrelaterade effekter, t.ex. högre träddödlighet, fler skadedjurskatastrofer, högre vattenstress och högre frekvens av skogsbränder, vilket minskar skogarnas roll när det gäller att skydda mot stenfall, jordskred och laviner. Till exempel observerades stora utbrott av barkbaggar i skyddsskogar i Schweiz, till följd av Lothar-vinterstormen 1999 och den torra sommaren 2003. Sådana utbrott hade aldrig inträffat på denna höjd tidigare.

Enligt Europeiska miljöbyråns rapportClimate change, impacts and vulnerability in Europeär de viktigaste klimatfaktorerna som påverkar alpskogarna följande: i) en temperaturökning som är högre än det globala genomsnittet, Från slutet av^1800-talet till slutet av^1900-talet upplevde Alpregionen en total årlig genomsnittlig temperaturökning på cirka 2 °C, nästan dubbelt så mycket som genomsnittet på norra halvklotet, ii) en observerad ökning av den årliga nederbörden i nordväst och en minskning i sydöstra Alperna, iii) en uttalad variation i nederbördsmönstren (dvs. en minskning av säsongsnederbörden under sommaren och en ökning av nederbörden på vintern i nordväst) samt en förändring i intensiteten av extrema väderhändelser.

En allmän förskjutning av nederbördstoppar från sommar till vinter förutses för de flesta Alperna, medan södra och sydöstra kommer att bli betydligt torrare under alla årstider. Dessutom förväntas en ökning av intensiteten och frekvensen av extrema väderhändelser (tung nederbörd, torka, värmeböljor och eventuellt även stormar) i hela Alpregionen, vilket leder till att det hydrologiska systemet med skogar blir mer känsligt för extrema väderhändelser.

Utöver klimatrelaterade faror, såsom gravitationella massrörelser (t.ex. skräpflöden och jordskred), skyfallsprocesser och översvämningar, är alpina skogar dessutom mycket känsliga för relaterade klimateffekter, såsom ökad markerosion, nedbrytning av permafrost och destabilisering av bergssluttningar. Extrema händelser, såsom intensiv nederbörd och stormar, kan då avgöra en ökad risk för stenfall och jordskred i en sådan skadad mark och med skog under stressförhållanden. Detta minskar de områden som är lämpliga för bebyggelse, stärker konkurrensen mellan de olika formerna av markanvändning och påverkar direkt infrastrukturen för transport och energidistribution. Rockfall risk – från bitar av grus till knytnävsstora stenar som kan tränga in i ett biltak – kräver också att regelbundet rensa körbanan. Märken på asfalten och reparerade områden vittnar också om sådana händelser. På Fuorn Pass-vägen i Engadin-regionen i Schweiz sträcker sig det potentiella initieringsområdet i den massiva fissurerade berggrunden över passvägen från cirka 600 m till 2 100 m asl. Lutningen i detta område överstiger delvis 45 grader.

Anpassningsåtgärderna bör minska befintliga risker, öka anpassningsförmågan genom noggrant planerad föryngring av skogsarter och minska framtida risker. De åtgärdsområden som identifierats omfattar det kritiska skyddet av skogar med en skyddande funktion där det finns en kombination av otillräcklig föryngring (dvs. klimatförändringarna sker i en takt som överväldigar naturliga anpassningsprocesser jämfört med de långsamma processerna i skogen, såsom växttillväxt, utsädesdistribution, genetisk anpassningsförmåga osv.) och minskad stabilitet.

Skogar ger ett effektivare skydd mot naturliga faror än till och med experter på området hittills trott. Att underhålla skogar är betydligt billigare än att bygga dyra tekniska strukturer. Men kan skogen garantera en liknande säkerhetsnivå som strukturella åtgärder? Protect Bio-metoden gör det möjligt att utvärdera denna naturbaserade skyddstjänst. Som en del av detta projekt utvecklades en metod som gör det möjligt att bestämma effekten av skogen och andra biologiska skyddsåtgärder och att ta hänsyn till dem korrekt i riskskyddsprojekt. Denna metod syftar till att utvärdera skogsskyddsfunktionerna mot naturliga faror eller behovet av att genomföra tekniska skyddsåtgärder (dvs. barriärer eller nät) för att förhindra skador från bergfall. Metoden användes i praktiken för första gången på Fuorn Pass-vägen, som förbinder Zernez i Engadindalen med Val Müstair.

Fuorn Pass-vägen, nära Zernez i Engadin-regionen (Schweiz), är en cirka 800 meter lång vägsträcka. Fallrisken inom detta område analyserades med hjälp av Protect Bio-metoden. Rockfallshändelser som registrerats tidigare, kartor över tidigare händelser och scenarier som härrör från de strukturella geologiska observationerna gör det möjligt att beskriva rockfallrisken: Analysen visar inom vilka områden bergfall kan förväntas och hur ofta sådana händelser kan inträffa. En matematisk modell användes också för att simulera konsekvenserna av bergfallshändelserna. Baserat på en tredimensionell terrängmodell beräknar datorn bergfallsbanan och de krafter som frigörs av olika sten- och stenblocksstorlekar.

Protect Bio-metoden gör det också möjligt att i riskbedömningen beakta betydelsen av de biologiska skyddsåtgärder som skogarna tillhandahåller mot naturliga faror (bergskred, jordskred, laviner osv.). Områdets lutning, stamtäthet och andra faktorer ingår i simuleringen för att fastställa skogens skyddskapacitet.

När det gäller Fuorn Pass-vägen nära Zernez visade resultaten att det inte behövs några bergnät på ungefär hälften av den drabbade vägsträckan. I denna del är den skyddsfunktion som tillhandahålls av befintliga skogar tillräcklig för att säkerställa skydd mot händelser med mindre än 1 till 30 års returperiod. Som en billig kompletterande åtgärd kan fällda träd ordnas tvärs över sluttningen. Tekniska och dyrare åtgärder (t.ex. nät) behövs endast i vägsträckor där skogen är tunn.

På grundval av tidigare bedömningar – där skyddsskogens otillräckligt kvantifierbara effekt som ett naturligt hinder ofta ignorerades – skulle bergnät eller andra skyddsbarriärer ha behövt byggas längs större delen av den berörda vägsträckan. Med Protect Bio-metoden har skogsskyddsfunktionen utvärderats och främjats som en anpassningsåtgärd baserad på noggrann riskbedömning och kostnads-nyttoanalys. Tillämpningen av denna metod gjorde det således möjligt att spara miljontals euro på tekniska skyddskonstruktioner som inte har bedömts vara nödvändiga.

I projektet ”Effectiveness of biological protection measures” (även kallat Protect Bio) deltog följande partner:

• FOEN - Federala miljöbyrån: Jordskred, laviner och skogsskyddsavsnitt.
• Kantonen Grisons: Kontoret för skogar en naturlig fara; Kontoret för väg- och vattenbyggnad.
• Kommunen Zernez: Skogstjänst.

Den utvecklade metoden innehåller olika verktyg och analysmetoder som gör det möjligt att bestämma effekten av skogen och andra biologiska skyddsåtgärder och att ta hänsyn till dem korrekt i riskskyddsprojekt, vilket sparar kostnader i samband med genomförandet av inte nödvändiga tekniska skyddsstrukturer.

Skyddet av skogstjänster mot naturkatastrofer som laviner, jordskred och skräpflöden är dock ganska svårt att bedöma och kvantifiera. Data finns inte på alla platser.

Ungefär hälften av Schweiz skogsareal klassificeras som skyddsskog. Skyddsskogarna försummades i årtionden tills en strategi baserad på den reviderade skogslagstiftningen som infördes 1991 tvingade kantonerna att sörja för bevarandet av skyddsskogarna. Skyddsskog definierades som ”en skog som kan förhindra en erkänd potentiell skada på grund av en befintlig naturlig fara eller minska de därmed förknippade riskerna”. Sedan dess har de federala myndigheterna, kantonerna och kommunerna tillhandahållit årliga medel på cirka 145 miljoner euro för underhåll av skyddsskogar. Detta är en god investering, eftersom skyddsskogens ekonomiska värde, som hänger samman med riskminskningen för bebyggelse och trafikleder, uppskattas till 3,8 miljarder euro per år.  

En konsekvent användning av Protect Bio i hela Schweiz skulle kunna göra det möjligt att spara miljontals euro i tekniska skyddsstrukturer. Detta ökar skyddsskogens värde ytterligare.

En milstolpe i användningen av naturresurser nåddes på 1800-talet med beslutet att införa hållbara förvaltningsmetoder för att skydda skogarna. Idag är den schweiziska skogslagstiftningen internationellt erkänd och reglerar på ett övergripande sätt skogens olika funktioner både för människor och som livsmiljö för djur och växter. Genom att främja ett naturligt och hållbart skogsbruk säkerställer man också att trä, som är en lokal naturresurs, kan användas permanent. Dessutom tar skogslagen upp skogarnas nyckelroll när det gäller att skydda mot naturliga faror. ForA ger skogen en unik ställning i markanvändningen: Den skyddar den både i fråga om spridning och rumslig spridning. Det viktigaste instrumentet är det allmänna förbudet mot avskogning. Förutom att skydda skogen och dess olika funktioner har ForA också som mål att förvalta skogen med hänsyn till naturen och att främja en hållbar användning av trä som en naturresurs.

Översvämningar, laviner, jordskred och stenfall förekommer ofta i Schweiz, och de är ofta av betydande omfattning. Hydraultekniklagen (HEA) och ForA reglerar hur man organiserar skydd mot dessa naturliga faror, vilket krävs av kantonerna. Vid konstruktion av skyddsstrukturer och utarbetande av kartor över naturkatastrofer kan de begära expertstöd och ekonomiskt stöd från förbundet. De olika åtgärderna är utformade för att skydda människor och värdefull egendom. Det bästa sättet att göra detta är att använda utrymmet på lämpligt sätt. Fysisk planering måste säkerställa att inga byggnader eller infrastruktur byggs i områden som är utsatta för naturliga faror. Skyddande skogar anses också vara ett sätt att förbättra skyddet mot laviner, stenfall och jordskred.

Protect Bio är ett banbrytande tillvägagångssätt som utvecklats i Schweiz. Förutom Fuorn Pass-vägen har metoden implementerats bland annat i Gruobenwald, Klosters och Orvin, Täsch, Schmitten. Man planerar att använda Protect Bio på andra platser, särskilt i samband med laviner, stenfall och lerflöden under de kommande åren, och att förbättra valideringen av detta.

Skyddsskogar har ingen bestämd livslängd. Skyddsstrukturer och skyddande skogar måste alltid vara väl underhållna så att de kan uppfylla sin skyddande funktion och behålla skogstjänster också.

Arthur Sandri
Head of the Landslides, Avalanches and Protection Forest Section
Federal Office for the Environment (FOEN)
Tel.: +41 (0)58 465 51 70
E-mail: arthur.sandri@bafu.admin.ch 

ProtectBio-projektet