Video zum Brumadinho Damm Erdrutsch in Brasilien

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Am Freitag, den 25. Januar (Danke, Lutz Mertens) brach der Damm eines Rückhaltebeckens in Brasilien. Der Bruch des Brumadinho Dammes nahe der Metropole Belo Horizonte löste eine Flutwelle aus und kostete rund 300 Menschenleben. Viel zu oft kommt es zu vergleichbaren Vorfällen, die Liste ist lang. Die Folgen, nicht nur die unmittelbaren der Flutwellen, sind meist schwer, denn in den Rückhaltebecken kommt so ziemlich alles vor, das von  den begehrten Erzen abtrennen möchte. Lars Fischer hat darüber trefflich geschrieben.

Brumadinho Damm Erdrutsch
Der Moment des Zusammenbruchs. Screenshot aus dem Video unten. Man kann sehr gut die Rotation des abrutschenden Dammes erkennen
Der Brumadinho Damm

Das Ereignis ist schon einige Tage her, aber ich wollte mich dennoch noch einmal mit dem Zusammenbruch des Dammes selber beschäftigen. Inzwischen sind einige interessante Videos des Ereignisses aufgetaucht. Sie lassen die ungeheure Wucht der Wasser- und Schlammmassen erahnen. das erste ist auf spanisch portugiesisch (das ich leider auch  nicht verstehe, aber in Brasilien wird nun einmal portugiesisch gesprochen. Danke an Philipp Schroegel für den Hinweis), von daher kann ich auf das Gesagte nicht eingehen. Es wird aber auf verschiedene Details des Kollapses gezoomt, so dass man hier einige sehr interessante Informationen ziehen kann, auch wenn man den Kommentator nicht versteht.

Geschwindigkeit

Man kann erkennen, dass der Damm auf großer Breite zusammenbricht. Der gesamte Damm scheint in einer rotierenden Bewegung abzurutschen, die sich sowohl über die fast vollständige Breite, aber vor allem über die komplette Höhe des 87 m hohen Dammes erstreckt. Das ganze erfolgt mit unheimlicher Geschwindigkeit, die Erd- und Schlammmassen bewegen sich unheimlich schnell, die ersten rund 300 m werden in gut 9 Sekunden zurückgelegt, wie Dave Petley in seinem Blog beschreibt. das macht eine Geschwindigkeit von 33 m/s oder 120 km/h. Etwas später scheint sich die Geschwindigkeit auf 18,4 m/s respektive 66 km/h verringert zu haben.

Auslöser des Dammbruches

Es ist interessant, dass der Damm fast auf seiner kompletten Breite abrutscht, und sich der Zusammenbruch anscheinend auch vorher nicht durch kleine Störungen anzukündigen scheint. In einem anderen Beitrag hatte ich ja auf Probleme mit Erddämmen hingewiesen, und auch hier handelte es sich um einen Erddamm.

Erddämme neigen zum Brechen, wenn sie komplett durchfeuchtet sind. Und auch in dem Modell rutscht der durchnäßte Damm auf voller Breite ab. Das sieht dem realen Dammbruch hier in Brasilien nicht unähnlich. Ich möchte vermuten, dass hier ähnliche Faktoren am Werk waren.

Dave Petley hat in dem bereits angesprochenen Beitrag von ihm noch auf einen möglichen anderen auslösenden Faktor hingewiesen. Am Damm fanden Bohrungsarbeiten statt. Und in dem Video oben sind auch Menschen zu erkennen, die noch auf dem bereits brechenden Damm zu fliehen versuchen. Es könnte sein, dass die Erschütterungen dieser Arbeiten zu einer Bodenverflüssigung des Dammes geführt haben.

Brumadinho Damm
Screenshot des Videos kurz vor dem Bruch. Auf dem Damm ist eine Struktur erkennbar, die mit etwas Fantasie durchaus ein Bohrgerät sein könnte.

Ich will den Leuten, die das Bohrgerät bedienten jetzt nicht als die Schuldigen hinstellen. Bei extrem wassergesättigten Sedimenten können aber bereits geringe Erschütterungen einen verflüssigenden Effekt auslösen. Das können dann Bohrarbeiten sein, aber es hätte vielleicht auch schon ein einzelnes Fahrzeug sein können, welches den geschwächten Damm befährt. Schuld haben in meinen Augen diejenigen, welche den Damm auf diese fahrlässige Weise konstruiert haben. Und die das Rückhaltebecken ohne Rücksicht auf ihre Mitarbeiter, die Anwohner und die Umwelt betrieben. Erinnern wir uns an den Kolontár-Dammbruch in Ungarn von 2010. Damals war das Rückhaltebecken für erheblich weniger Inhalt ausgelegt, als es schließlich fassen musste. Mich würde nicht wundern, wenn es sich hier ähnlich verhält.

Ich hoffe ja, dass die Menschen aus diesen Katastrophen etwas lernen, aber ich befürchte, es wird nicht der letzte Beitrag über derartige Ereignisse bleiben.

Gunnar Ries

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

9 Kommentare

  1. Die Sprache ist Portugiesisch ..

    Wenn man bei YouTube *Brumadinho* eingibt kommen mehrere Videos. Oft (nicht immer) kann man Untertitel erzeugen … Die Videos von (z.B.) *O Canal da Engenharia* sind OK.

    Bei dem jeweiligen Video zuerst rechts unten die Schaltfläche ganz links (soweit vorhanden) *Untertitel (c)* anklicken — und dann die zweite von links *Einstellungen* (die mit dem Zahnrad und roten HD).

    Dort dann zuerst *Untertitel (1)* – in dem Falle Portugiesisch – anklicken und dann (ganz unten) *automatisch übersetzen*. Dort kann man dann die Sprache auswählen.
    Englisch scheint mir besser als Deutsch zu sein .. Manchmal, wenn man wiederholt klickt, kommen unterschiedliche (verwirrende) Anzeigen ..

    Der Untertext ist etwas schwierig zu verfolgen, aber man versteht das Video doch besser.

    Ich hoffe es klappt ..

  2. Der Dammbruch geschah am 25. Januar 2019 gegen Mittag Ortszeit. Ich war an dem Unglückstag zufällig in Brumadinho im Bundesstaat Minas Gerais. Wir sind am Morgen über die Landstraße zum Park Inhotim gefahren. Wenige Stunden später wurde auch diese Straße durch die Schlammlawine aus dem aufgestauten Absetzbecken zerstört.

    Eisenerz wird im Bergland von Minas Gerais im Tagebau abgebaut. Dabei werden die Bergkuppen und Berghänge abgegraben. Die Absetzbecken sind in unmittelbarer Nähe der Abgrabungen angelegt. Sie befinden sich also direkt oberhalb von Flüssen, Siedlungen, Gewerbegebieten, Straßen und von anderen Verkehrswegen.

    Es soll allein in Minas Gerais 700 solcher aufgestauten Absetzbecken geben. Im brasilianischen Fernsehen wird berichtet, dass es in Brasilien insgesamt 2.400 Staudämme von Industrieanlagen und Wasserkraftwerken geben soll. Diese Zahlen zeigen, wie hoch das Risiko für Überflutungen nach Dammbrüchen ist.

    Bei diesem hohen Risiko reicht es alleine nicht aus, wie bisher menschliches Versagen minimieren und technische Einrichtungen optimieren zu wollen. Es dürften nur noch diejenigen Staubecken betrieben werden, von denen keine Gefahr im Falle eines Dammbruchs ausgeht. Die Betreiber müssen nachweisen, dass die mögliche Überflutung keine Schäden anrichtet. Wenn die Staubecken also weiterhin betrieben werden sollen, dürfen sich unterhalb der Dämme entweder keine Siedlungen und Infrastruktureinrichtungen mehr befinden oder das Flutwasser muss gefahrlos für Mensch und Umwelt abfließen können. 

  3. Hallo Herr Mertens,

    da stimme ich ihnen vollkommen zu. Das Risiko, das von diesen Becken ausgeht, ist ja nicht gerade klein. Dieeser Fall ist ja nur der jünsgte in einer ganzen Kette.

    Und danke für den Hinweis mit dem Datum. Da war mir was durcheinandergeraten

  4. Wenn Bohrungen auf dem Damm stattfanden, dann wird das nicht wegen derErschütterungen zum Abrutschen des Dammes geführt haben, sondern wegen der Zerstörung der Unterdruckverhältnisse innerhalb des Dammes, die durch ein Vakuum zwischen Dammvorderseite und Rückseite noch zusammenhielt, aber durch den Lufteintrag durch die Bohrungen aufgebrochen wurde.

    Die Bohrungen waren also direkt der Auslöser für das Abrutschen der Dammaussenseite.

    Sicher zu verhindern gewesen wäre der Abrutsch wohl aber nur durch zusätzliches abkippen von unmengen von Sand am Dammfuß auf der Aussenseite.

    • Wo willst du denn da ein Vakuum hernehmen? Der Damm war mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit komplett durchtränkt. Wenn aber Sediment (und um solches handelt es sich bei diesen Dämmen) sehr viel Wasser enthält, reichen schon geringe Erschütterungen aus, um das Sediment zu verflüssigen. Ich hatte mehrfach über das Phänomen geschrieben. Es ist unter anderem problemlos in der Lage, Schiffe zu versenken.

  5. Das durch die Durchnässung entstehende Fluid hält sich selbst zusammen, solange die Dammhülle (bewachsene Oberfläche) als Hülle undurchlässig bleibt. Durch die Bohrungen wurden diese Bindungskräfte zerstört, weil Luft eindringen konnte. Dann braucht es auch keine Erschütterungen, damit die Massen ins Rutschen geraten.

    Ich sprach von “Untertdruck”, meinte aber die Bindungsskräfte des Fluides, die durch die Möglichkeit, Luft anzusaugen, entfallen.

    Ich habe mal auf einem durchnässten Damm gestanden und wunderte mich nachher, warum ich mit meinen Schritten auf dem Damm kein Abrutschen der Massen erzeugt habe. Jeder Schritt war wie ein Laufen auf einem Wasserbett.

    Die einzige Erklärung dafür schien mir zu sein, das die Dammoberfläche und das Eigengewicht und das Fluid noch hinreichend stabilisierten.
    Neben dem am Dammfuß liegenden Fellssaum, der eigendlich zu einem renaturierten Flußbett gehörte.

    Diese Beschreibung widerspricht ja nicht ihrer Beschreibung der inneren Abläufe, sondern ergänzt nur, was gleichzeitig abläuft.

    Was das mit der Versenkung von Schiffen zu tun hat, weiß ich gerade nicht.

  6. Wollte man eigendlich durch die Bohrungen Entwässerungsmöglichkeiten schaffen?

    Oder war der Dammbruch das Ziel der Aktion?

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